Las células madre (CM) desempeñan un papel crucial en la morfogénesis de los tejidos durante el desarrollo y en la renovación fisiológica a lo largo de la vida adulta. También son vitales para la regeneración de tejidos adultos después de lesiones. La glándula mamaria y la próstata contienen células basales y luminales que mantienen sus linajes en condiciones fisiológicas. Las mutaciones que promueven el desarrollo del cáncer y los estímulos regenerativos aumentan el potencial de diferenciación de las células madre. Sin embargo, los mecanismos moleculares subyacentes que facilitan esta expansión del destino de las células madre siguen siendo poco comprendidos.
En un estudio publicado en Nature Communications, investigadores dirigidos por el profesor Cédric Blanpain, MD/PhD, investigador en el WEL Research Institute, Director del laboratorio de células madre y cáncer, y Profesor en la Université libre de Bruselas, descubrieron que la señalización del colágeno y la rigidez de la matriz extracelular controlan el destino de las células madre.
Utilizando enfoques multidisciplinarios que combinaban el análisis del comportamiento de las células madre, el cultivo de organoides, la secuenciación de células individuales y experimentos funcionales, Chen Jiang y sus colegas investigaron cómo la señalización del colágeno y la rigidez de la matriz regulan el destino de las células madre.
Al establecer un perfil molecular de las células madre en diferentes condiciones de rigidez y abundancia de colágeno, los investigadores identificaron una cascada de señalización específica del colágeno como regulador del destino de las células madre. El bloqueo farmacológico o la inactivación genética de componentes de esta cascada de señalización disminuyó la capacidad de las células basales para diferenciarse en células luminales. "Fue fascinante descubrir que la señalización del colágeno es un mecanismo común que controla el destino de las células madre en diferentes tejidos como la glándula mamaria y la próstata," declaró el Dr. Chen Jiang, primer autor del artículo.
"Nuestros hallazgos revelan un mecanismo conservado por el cual la composición y la rigidez del entorno extracelular regulan el destino de las células madre de la mama y la próstata, proporcionando información clave sobre cómo se regula el destino de las células madre por la composición de la matriz. Será importante definir cómo estos mecanismos contribuyen a la regeneración tisular, la iniciación y la progresión tumoral. Apuntar a la señalización del colágeno podría ser crucial para obstaculizar el desarrollo tumoral," comentó Cédric Blanpain, director de este estudio.