El endociclo impulsa la formación de plaquetas

Un nuevo mecanismo celular descubierto por investigadores del CNIO podría actuar como fuente alternativa en caso de que los procesos habituales fallen.

Redacción. Madrid | dmredaccion@diariomedico.com | 26/01/2015 18:00

El investigador del CNIO Marcos Malumbres ha dirigido el estudio. (CNIO)

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Entender cómo se producen las plaquetas en el organismo podría ser de gran utilidad para paliar la trombocitopenia, cuya incidencia aumenta de manera exponencial en los pacientes sometidos a tratamientos como la quimioterapia. Un trabajo publicado por el Grupo de División Celular y Cáncer del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) en Developmental Cell describe cómo las células originarias de las plaquetas, los megacariocitos, pueden ser reprogramadas a plaquetas de forma artificial y reconstituir sus niveles en sangre.
Marcos Malumbres, investigador que ha dirigido este estudio, comenta que sus resultados "pueden no solo ayudar en el tratamiento de la trombocitopenia, sino también favorecer el diseño de mejores herramientas terapéuticas para el cáncer".

Las plaquetas se producen de forma muy peculiar y poco frecuente en los humanos y en otras células animales: los megacariocitos crecen durante su desarrollo hasta que se convierten en células gigantes para, posteriormente, romperse y formar las células diminutas que son las plaquetas. Este impulso de crecimiento ocurre a través de varias rondas de duplicación de material genético, que resultan en células de gran tamaño con un número de juegos completos de cromosomas que es mayor al habitual.
Mediante el uso de ratones modificados genéticamente, el grupo de Malumbres ha explorado los agentes del crecimiento celular que orquestan este proceso. "Mientras que la eliminación de las principales proteínas que regulan el crecimiento de los megacariocitos genera como esperábamos una disminución en la producción de plaquetas, cuando quitamos Cdk1 [una proteína muy importante en el proceso] esto no ocurre", relata Malumbres, a lo que añade que, incluso "en ausencia de Cdk1, los megacariocitos son capaces de crecer en tamaño de manera similar a como lo hacen las células normales".

La identificación de esta nueva ruta para generar plaquetas podría ayudar a tratar patologías como la trombocitopenia y las leucemias promegacariocíticas

Reprogramación
Marianna Trakala, primera firmante del trabajo, estudió mediante técnicas avanzadas de videomicroscopia cómo era posible que los megacariocitos aumentasen de tamaño y produjesen plaquetas. "Este análisis reveló que las células deficientes en Cdk1 experimentan una reprogramación celular hacia un proceso conocido como endociclos, que también se da en otros tipos celulares, como ciertas células de la placenta", explica Trakala. Así, los endociclos permiten el aumento de tamaño de los megacariocitos de forma alternativa a la habitual. "Este comportamiento es resultado de la plasticidad de las células para responder a distintas situaciones de estrés", asegura la científica.

La identificación de esta nueva ruta para generar plaquetas no representa una simple curiosidad científica, sino que podría tener aplicaciones médicas. "Inmediatamente nos preguntamos si reprogramando el ciclo celular hacia los endociclos podríamos corregir la trombocitopenia inducida en otros modelos", dice Malumbres.

Modelo murino
Para ello, su grupo, en colaboración con los equipos de Juan Méndez, Sagrario Ortega y Mariano Barbacid, también del CNIO, eliminaron Cdk1 en ratones con trombocitopenia severa. La eliminación de Cdk1 fue capaz de aumentar el número de plaquetas y reducir la trombocitopenia en estos modelos animales.

Según indican los autores del estudio, la capacidad de reprogramar estas células puede ser útil en diversas situaciones en las que sea necesario recuperar una trombocitopenia. Los resultados también podrían ayudar a "diseñar mejores tratamientos para el cáncer al describir los diferentes requerimientos que las células normales o tumorales tienen hacia reguladores del ciclo celular". El bloqueo de Cdk1 u otras proteínas del ciclo celular es letal para las células tumorales pero no afecta a los megacariocitos, lo cual sugiere posibles usos de los inhibidores ya disponibles contra estos factores en diversas neoplasias como las leucemias promegacariocíticas".

El trabajo ha contado con financiación de distintas instituciones: la Fundación La Caixa, la Fundación Ramón Areces, el Ministerio de Economía y Competitividad, la Comunidad de Madrid y la Unión Europea.