2013, Número 3
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Rev Fac Med UNAM 2013; 56 (3)
El nicho de las células troncales: los secretos de su “código postal”
Saldívar-Santoyo HJ, Flores-Guzmán P, Mayani H, Flores FE
Idioma: Español
Referencias bibliográficas: 38
Paginas: 47-59
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RESUMEN
El conocimiento de las células troncales ha salido de las cajas petri y los animales de experimentación para llegar a áreas que habían sido inexploradas por el conocimiento biológico. Líderes religiosos, presidentes y artistas han hablado y debatido sobre ellas. Las células troncales pueden ser consideradas como celebridades biológicas y, como cualquier celebridad, son escasas y difíciles de encontrar en cualquier otro sitio que no sean los titulares periodísticos. Las células troncales poseen varias características funcionales, dentro de las que destacan su capacidad de autorenovación y su gran potencial de proliferación y de diferenciación, características que las colocan en la mira tanto de la investigación básica como la investigación traslacional o aplicada. Las células troncales se localizan en áreas muy específicas dentro de los tejidos, denominadas como
nichos. Los nichos proveen a las células troncales las condiciones necesarias para regular su fisiología preservar su estado de “célula troncal”, además de que participan en la regulación de su proliferación y diferenciación. El conocer la localización de las células troncales y los mecanismos que las regulan en estos sitios, nos permitirá descubrir los secretos que guardan, para conocer su papel en la fisiopatología de las enfermedades y utilizarlos como posible blanco terapéutico, sacarlas de sus nichos más eficientemente para que sean accesibles para trasplantarlas e, incluso, producir células troncales en el laboratorio e inducir su diferenciación hacia tipos celulares específicos para su uso en protocolos de terapia celular y medicina regenerativa. En esta revisión nos enfocaremos a presentar el nicho de las células troncales hematopoyéticas (CTH) y la aplicación médica de este conocimiento.
REFERENCIAS (EN ESTE ARTÍCULO)
Hoggatt J, Scadden DT. The stem cell niche: tissue physiology at a single cell level. J Clin Invest. 2012;122(9):3029-34.
Flores-Figueroa E. El nicho de las celulas troncales. En: Celulas troncales y medicina regenerativa, Pelayo R, Santa-Olalla J, Velasco I, editores. Universidad Nacional Autónoma de Mexico; 2011, p. 176-94.
Doulatov S, Notta F, Laurenti E, Dick JE. Hematopoiesis: a human perspective. Cell Stem Cell. 2012;10(2):120-36.
Schofield R. The relationship between the spleen colonyforming cell and the haemopoietic stem cell. Blood Cells. 1978;4(1-2):7-25.
McCulloch EA, Till JE. The radiation sensitivity of normal mouse bone marrow cells, determined by quantitative marrow transplantation into irradiated mice. Radiat. Res. 1960 Jul;13:115-25.
Mayani H, Flores-Figueroa E, Pelayo R, Montesinos JJ, Flores- Guzman P, Chavez-Gonzalez A. Hematopoyesis. Cancerologia. june;2(2):95-107.
Flores-Figueroa E, Montesinos JJ, Mayani H. Las Células Troncales Mesenquimales: Historia, biología y aplicación clínica. Rev. Invest. Clin. 2006 Oct;58(5):498-511.
Nombela-Arrieta C, Ritz J, Silberstein LE. The elusive nature and function of mesenchymal stem cells. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2011 Feb;12(2):126-31.
Butler JM, Nolan DJ, L.Vertes E, Varnum-Finney B, Kobayashi H, Hooper AT, et al. Endothelial cells are essential for the self-renewal and repopulation of Notch-dependent hematopoietic stem cells. Cell Stem Cell. 2010;6(3):251-64.
Brown DC, Gatter KC. The bone marrow trephine biopsy: a review of normal histology. Histopathology. 1993;22(5):411-22.
Calvi LM, Adams GB, Weibrecht KW, Weber JM, Olson DP, Knight MC, et al. Osteoblastic cells regulate the haematopoietic stem cell niche. Nature. 2003;425(6960):841-6.
Zhang J, Niu C, Ye L, Huang H, He X, Tong W-G, et al. Identification of the haematopoietic stem cell niche and control of the niche size. Nature. 2003;425(6960):836-41.
Deguchi K, Yagi H, Inada M, Yoshizaki K, Kishimoto T, Komori T. Excessive extramedullary hematopoiesis in Cbfa1- deficient mice with a congenital lack of bone marrow. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1999;255(2):352-9.
Visnjic D, Kalajzic Z, Rowe DW, Katavic V, Lorenzo J, Aguila HL. Hematopoiesis is severely altered in mice with an induced osteoblast deficiency. Blood. 2004;103(9):3258-64.
Sipkins DA, Wei X, Wu JW, Runnels JM, Côté D, Means TK, et al. In vivo imaging of specialized bone marrow endothelial microdomains for tumour engraftment. Nature. 2005;435(7044):969-73.
Kiel MJ, Yilmaz OH, Iwashita T, Yilmaz OH, Terhorst C, Morrison SJ. SLAM family receptors distinguish hematopoietic stem and progenitor cells and reveal endothelial niches for stem cells. Cell. 2005;121(7):1109-21.
Omatsu Y, Sugiyama T, Kohara H, Kondoh G, Fujii N, Kohno K, et al. The essential functions of adipo-osteogenic progenitors as the hematopoietic stem and progenitor cell niche. Immunity. 2010 Sep 24;33(3):387-99.
Méndez-Ferrer S, Michurina TV, Ferraro F, Mazloom AR, Macarthur BD, Lira SA, et al. Mesenchymal and haematopoietic stem cells form a unique bone marrow niche. Nature. 2010;466(7308):829-34.
Nagasawa T, Omatsu Y, Sugiyama T. Control of hematopoietic stem cells by the bone marrow stromal niche: the role of reticular cells. Trends Immunol. 2011;32(7):315-20.
Ishiwata T, Matsuda Y, Naito Z. Nestin in gastrointestinal and other cancers: effects on cells and tumor angiogenesis. World J. Gastroenterol. 2011;17(4):409-18.
Méndez-Ferrer S, Lucas D, Battista M, Frenette PS. Haematopoietic stem cell release is regulated by circadian oscillations. Nature. 2008;452(7186):442–7.
Nakamura-Ishizu A, Suda T. Hematopoietic stem cell niche: An interplay among a repertoire of multiple functional niches. Biochim. Biophys. Acta. 2013;1830(2):2404-9.
Sacchetti B, Funari A, Michienzi S, Di Cesare S, Piersanti S, Saggio I, et al. Self-renewing osteoprogenitors in bone marrow sinusoids can organize a hematopoietic microenvironment. Cell. 2007;131(2):324-36.
Tormin A, Li O, Brune JC, Walsh S, Schütz B, Ehinger M, et al. CD146 expression on primary nonhematopoietic bone marrow stem cells is correlated with in situ localization. Blood. 2011;117(19):5067-77.
Flores-Figueroa E, Varma S, Montgomery K, Greenberg PL, Gratzinger D. Distinctive contact between CD34+ hematopoietic progenitors and CXCL12+ CD271+ mesenchymal stromal cells in benign and myelodysplastic bone marrow. Lab. Invest. 2012;92(9):1330-41.
Walkley CR, Olsen GH, Dworkin S, Fabb SA, Swann J, McArthur GA, et al. A microenvironment-induced myeloproliferative syndrome caused by retinoic acid receptor gamma deficiency. Cell. 2007;129(6):1097-110.
Walkley CR, Shea JM, Sims NA, Purton LE, Orkin SH. Rb regulates interactions between hematopoietic stem cells and their bone marrow microenvironment. Cell. 2007;129 (6):1081-95.
Raaijmakers MHGP, Mukherjee S, Guo S, Zhang S, Kobayashi T, Schoonmaker JA, et al. Bone progenitor dysfunction induces myelodysplasia and secondary leukaemia. Nature. 2010;464(7290):852-7.
Flores-Figueroa E, Arana-Trejo RM, Gutiérrez-Espíndola G, Pérez-Cabrera A, Mayani H. Mesenchymal stem cells in myelodysplastic syndromes: phenotypic and cytogenetic characterization. Leuk. Res. 2005;29(2):215-24.
Blau O, Baldus CD, Hofmann W-K, Thiel G, Nolte F, Burmeister T, et al. Mesenchymal stromal cells of myelodysplastic syndrome and acute myeloid leukemia patients have distinct genetic abnormalities compared with leukemic blasts. Blood. 2011;118(20):5583-92.
Shalapour S, Eckert C, Seeger K, Pfau M, Prada J, Henze G, et al. Leukemia-associated genetic aberrations in mesenchymal stem cells of children with acute lymphoblastic leukemia. J. Mol. Med. 2010;88(3):249-65.
Reagan MR, Ghobrial IM. Multiple myeloma mesenchymal stem cells: characterization, origin, and tumor-promoting effects. Clin. Cancer Res. 2012;18(2):342-9.
Chao Y-H, Peng C-T, Harn H-J, Chan C-K, Wu K-H. Poor potential of proliferation and differentiation in bone marrow mesenchymal stem cells derived from children with severe aplastic anemia. Ann. Hematol. 2010;89(7):715-23.
Eckrich M, Pasquini M. Hematopoietic cell transplantation in Latin America. Hematology. 2012 Apr;17 Suppl 1:S189-91.
Mayani H, Alvarado-Moreno JA, Flores-Guzmán P. Biology of human hematopoietic stem and progenitor cells present in circulation. Arch. Med. Res. 2003;34(6):476-88.
McGrath KE, Palis J. Hematopoiesis in the yolk sac: more than meets the eye. Exp. Hematol. 2005;33(9):1021-8.
Christensen JL, Wright DE, Wagers AJ, Weissman IL. Circulation and chemotaxis of fetal hematopoietic stem cells. PLoS Biol. 2004;2(3):E75.
Levesque J-P, Winkler IG, Rasko JEJ. Nichotherapy for stem cells: There goes the neighborhood. Bioessays. 2013;35(3):183-90. doi: 10.1002/bies.201200111.