¿Por qué no enviamos células mesenquimales estromales (CME) de ciudad en ciudad?

Sencillamente, porque no deberíamos, nadie, hacerlo…

¿Qué tiene que ver la multicelularidad con que No enviemos células a, E.g.; Hierve el Agua, Oaxaca?

Para que un organismo funcione con armonía es imprescindible que las decenas de miles de millones de células que lo conforman estén perfectamente estructuradas y en equilibrio. Un aspecto incontrastable de la multicelularidad es que las células solo crecen y se diferencian cuando se encuentran en el contexto adecuado; dentro de los tejidos o bajo condiciones controladas en las cámaras de cultivo. 

Nuestras células tienen la -capacidad- de comunicarse, agruparse para generar andamios y redes, formando regiones particulares que dan origen a tejidos y órganos con funciones especiales. Cuando esto no sucede, transitan por un proceso de eliminación identificado como apoptosis (en la RAE); la modalidad específica de muerte celular programada, que participa en el control del desarrollo y del crecimiento celulares. 

Durante la segunda mitad del siglo pasado se demostró que la muerte celular por apoptosis posee funciones fisiológicas y patológicas importantes, porque el número adecuado de células en los tejidos del cuerpo se mantiene correctamente mediante el balance entre producción y muerte celular.

Históricamente, se puede rastrear el término hasta la antigua Grecia con los apuntes de Hipócrates sobre la gangrena, y originalmente utilizado para describir el desprendimiento de las hojas programado para el otoño. Fueron Bassis y colaboradores (et al.), los primeros en puntualizar (1964) que la muerte celular accidental, debida a perturbaciones en el ambiente, podría diferir de los mecanismos naturales de muerte celular ocurrida en el recambio de los tejidos. En 1972, Kerr et al., clasificaron de forma convincente la muerte celular en dos categorías; apoptosis y necrosis.

Es difícil definir concretamente qué alteraciones reversibles e irreversibles suceden en células cursando por alguno de los procesos de muerte, también es razonable argumentar que la necrosis ocurre exclusivamente con la disrupción del microambiente y difiere de las condiciones fisiológicas; células dañadas por hipoxia, toxinas, trauma o hipertermia. La necrosis se corresponde a menudo con reacciones inflamatorias y no ocurre en células solitarias, sino en “eventos en masa”. Una diferencia clara de la necrosis, es la hinchazón atribuible a la pérdida de permeabilidad selectiva de las membranas. 

Por otro lado, la apoptosis se asocia generalmente con el balance del número de células en los tejidos. Las células cursando apoptosis también atraviesan por alteraciones estructurales en citoplasma y núcleo, E.g., el encogimiento del citoplasma y condensación nuclear del material genético, las células apoptóticas se rompen a menudo en fragmentos unidos a membranas, mismos que son fagocitados por células adyacentes o por células fagocíticas y que son denominados cuerpos apopóticos.

En cualquier caso, una vez que la cromatina dentro del núcleo se ha fragmentado y se ha comprometido la estabilidad de las membranas mitocondriales, la célula no puede ser rescatada de la muerte.

En los tejidos, las células están ancladas al conjunto de proteínas, otras moléculas y otras células que forman los andamios para el organismo. Esta adherencia al  estroma o  matriz extracelular (MEC) provee señales indispensables para la supervivencia celular.

Las moléculas de adhesión no solo confieren estabilidad física, también regulan cascadas de señalización intracelular y funcionan entonces de manera análoga a los factores de crecimiento. Activando un gran número de vías al interior del citoplasma, las señales de adhesión en las células estromales son esenciales para su supervivencia; contribuyen a mantener el metabolismo activo, expresión constante de genes y la síntesis de proteínas necesarias para el desarrollo celular, de tal suerte que el tipo incorrecto de MEC puede tener las mismas consecuencias que su ausencia sobre células adherentes. 

Hace ya tres décadas (1993 – 1994) que los grupos de Martín Schwartz, el de Steven Frisch & Hunter Francis, del instituto de investigación Scripps en La Joya, California, elucidaron por primera vez la relación entre el desprendimiento de las células con su substrato y la apoptosis. Acuñando el término anoikis (vocablo griego que hace referencia a la “falta de hogar”) para describir la apoptosis inducida por la ausencia de conexión de las células con la MEC. 

Mostraron también que, aunque no todas las células adherentes son igualmente sensibles a anoikis, E.g. las células epiteliales y endoteliales son más sensibles que los fibroblastos (capaces de sobrevivir por más de tiempo en ausencia de MEC si están presentes factores de crecimiento séricos), todas las células adherentes son propensas a anoikis y es posible definirla como una forma de muerte celular que ocurre en respuesta a la pérdida de adherencia a un substrato; a la MEC y las células adyacentes. 

El control de anoikis es sumamente importante in vivo ya que las alteraciones que perturban su control son observadas en las metástasis tumorales, un proceso que requiere que las células sobrevivan en ambientes y MEC completamente inapropiadas para su desarrollo natural.

Las CME no solo son susceptibles a la muerte por anoikis. Además de la falta de contacto con una MEC adecuada, también ha sido demostrado que tienen poca resistencia a condiciones adversas que incluyen variaciones en el pH, temperatura y ausencia de nutrientes. Factores resultan imposibles de controlar cuando se envían los productos celulares por largas distancias y tiempos prolongados. Nuestro compromiso con entregar productos celulares de la mejor calidad posible nos impide pasar por alto eventos biológicos probados como la apoptosis, anoikis y derivación de los nutrientes para las células.

Referencias:

– Uchiyama Y. Apoptosis: The history and trends of its studies. Arch. Cytol. 1995. 58. 2, 127 – 137.

– Diamantis A. Et al. A brief history of apoptosis: from ancient to modern times. Onkologie. 2008. 31, 702 – 706.

– Xiong S., et al. Mitochondria-mediated apoptosis in mammals. Protein Cell. 2014. 10, 737 – 749.

– Park W., et al. Diversity and complexity of cell death: a historical review. EMM. 2023. 55, 1573 – 1594.

– Taddei M., et al. Anoikis: an emerging hallmark in health and diseases. J of Pathology. 2011. 226, 380 – 393.