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Las personas pueden sobrevivir a la falla orgánica, una revisión explora cómo

Publicadoabril 3, 2019 @ 9:50 am


Aunque la insuficiencia orgánica puede ser fatal, sus riñones, corazón e hígado están preparados para esta catástrofe. La investigación emergente respalda el hallazgo de que dos poblaciones celulares responden rápidamente y trabajan juntas para restaurar un órgano que no funciona o está fallando. 


Cell Press


En primer lugar, las células supervivientes actúan en exceso, trabajando para mantener el funcionamiento del órgano, mientras que las células similares a un tallo reemplazan el tejido dañado. Una revisión publicada el 29 de marzo en la revista Trends in Molecular Medicine explora cómo esta doble respuesta puede salvar vidas.

«Cuando el tejido está lesionado, las células se dividen para reemplazarlo, pero el proceso de división celular en células especializadas evitaría que la célula desempeñe sus funciones normales. En situaciones en las que un órgano está fallando, lo que significa que el órgano ya no funciona correctamente, su cuerpo no puede permitirse que muchas células dejen de funcionar «, dice Paola Romagnani (@PRomagnani), profesora de nefrología en el Hospital de Niños Meyer de la Universidad de Florencia. «Hasta hace poco, se creía que la recuperación de la función después de una lesión era una consecuencia de la regeneración que involucraba a todas las células especializadas, simplemente ignorando que tales divisiones celulares implicarían una disminución adicional potencialmente mortal de la función del órgano residual».

Eso cambió cuando se dio cuenta de que, de hecho, hay dos tipos de células que reaccionan ante la falla orgánica . «La mayoría de las células en un órgano son células altamente especializadas que han perdido la capacidad de división celular pero que pueden mejorar su capacidad de trabajo. En contraste, una minoría de células no está programada, como una célula madre, y es capaz de dividirse de manera eficiente «, dice Romagnani. «Armados con este conocimiento, queríamos entender cómo los dos procesos trabajaron juntos para ayudar a un órgano a recuperarse de una falla».

Debido a que las células en órganos especializados como el corazón, los riñones o el hígado están programadas para realizar tareas específicas , solo las células similares a tallos pueden dividir y reemplazar rápidamente los tejidos dañados. «La piel, por ejemplo, realiza la misma función en cualquier lugar, lo que hace que la división celular rápida sea una forma eficaz de reparar el daño de la piel. Sin embargo, la replicación indiscriminada de tejido orgánico especializado, reduciría la salud de un órgano más de lo que ayudaría», dice Romagnani. .

«Es por eso que la cooperación entre los dos tipos de células es tan importante. La célula especializada replicará su ADN, pero no se dividirá, lo que es un proceso conocido como endoreplicación. Al hacerlo, la célula aún puede funcionar y la cantidad de el trabajo que puede hacer aumenta enormemente, está haciendo el trabajo de las células que han muerto «, dice Romagnani. «Simultáneamente, o poco después de que las células se hayan endoreplicado, las células similares a tallos se dividen rápidamente para reponer el tejido perdido».

Mientras estudiaban esta interacción, Romagnani y su equipo encontraron que algunos órganos dependen más de una técnica que de otra. «El corazón tiende a tener densidades más pequeñas de células similares a las del tallo que el hígado, por ejemplo, lo que significa que el corazón responde a la falla orgánica en gran parte con endoreplicación de células especializadas y en menor grado con la regeneración celular», dice ella. «En el hígado, la regeneración celular se producirá más fácilmente; pero, independientemente de la reacción más dominante, ambas respuestas desempeñan un papel crítico en ambos órganos».

También hay compensaciones entre las dos respuestas de recuperación, lo que tiene implicaciones para el desarrollo de medicamentos que pueden alentar una respuesta sobre la otra. «La endorreplicación es una forma de aumentar rápidamente el tamaño celular y la función que experimenta hipertrofia, lo cual es excelente a corto plazo porque puede salvar una vida», dice Romagnani. «Pero a largo plazo, tener una alta proporción de células en este estado puede provocar una disfunción orgánica crónica debido a la descomposición de los tejidos».

En el caso de la división celular en células similares a células madre, la resistencia del tejido es mejor a largo plazo , pero también lo es la posibilidad de desarrollar cáncer en el órgano afectado. «Cuando tienes un alto número de células que son eficientes para dividir, tienes un mayor riesgo de cáncer», dice ella. «Estas compensaciones significativas son probablemente la razón por la que ambos métodos existen y por qué es tan importante que estén equilibrados».

En el futuro, Romagnani y sus colegas están interesados ​​en aplicar esta información para desarrollar tratamientos para la insuficiencia orgánica aguda. «Comprender el papel de la endoreplicación en coordinación con la replicación celular en cada órgano es realmente importante. Los investigadores deben saber que hay dos mecanismos en marcha y que debemos abordarlos por separado», dice ella. «Actualmente, no tenemos medicamentos específicos para la insuficiencia orgánica aguda porque hasta ahora, tratar de encontrar una solución era absolutamente imposible. Ahora, podemos dar el siguiente paso».


Más información: Trends in Molecular Medicine , Lazzeri, et al .: «Sobrevivencia a fallo orgánico agudo: poliploidización celular y proliferación de progenitores» www.cell.com/trends/molecular-… 1471-4914 (19) 30041-3Proporcionado por Cell Press


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