Célula progenitora

Células progenitoras tienen propiedades pluripotentes y forman el reservorio en varios tipos de tejido a partir de los cuales se forman las células del tejido somático a través de la proliferación y diferenciación.

Surgen de la división asimétrica de células madre pluripotentes, de las cuales una célula hija se desarrolla como célula progenitora y la otra completa la reserva de células madre. Las células progenitoras juegan un papel crucial en la formación de tejido nuevo.

¿Qué es una célula progenitora?

El término células progenitoras denota células precursoras de ciertos tipos de tejido. Surgen por división asimétrica de células madre adultas multipotentes.

Una célula hija de la célula madre dividida se convierte en una célula progenitora, mientras que la otra célula hija permanece en la etapa de célula madre multipotente y completa el suministro de células madre nuevamente. Hasta ahora se han detectado células madre adultas en más de 20 tipos de tejido. Después de la división de una célula madre, la célula progenitora pierde su multipotencia en varios pasos, estimulada por factores de crecimiento, y se diferencia en la célula de tejido somático del tejido al que está destinada.

Esto significa que la multipotencia original cambia primero a una pluripotencia, que es necesaria para el desarrollo de diferentes células somáticas dentro de un tejido, antes de que la célula se diferencie completamente en células de tejido somático con pérdida completa de su multipotencia o pluripotencia y su capacidad de dividirse. Hay indicios de que la determinación cada vez mayor de células progenitoras en un tejido especial sigue siendo reversible hasta una determinada etapa de desarrollo. La diferenciación de las células está controlada por factores de crecimiento específicos de tejido.

El área de investigación que se ocupa de las células progenitoras está sujeta a un desarrollo dinámico, por lo que aún no se ha desarrollado una nomenclatura general. Por lo tanto, algunos investigadores todavía usan los términos célula progenitora y célula madre como sinónimos. Debido a que las células progenitoras difieren de un tejido a otro en términos de su potencial de desarrollo, a veces se las denomina células madre determinadas.

Anatomía y estructura

La peculiaridad de las células progenitoras es su capacidad que todavía existe parcialmente para madurar en diferentes células dentro de un tejido. Por tanto, difieren de un tejido a otro. Por ejemplo, se hace una distinción entre células progenitoras hematopoyéticas y endoteliales.

A partir de las células precursoras hematopoyéticas, que se encuentran principalmente en la médula ósea, pueden desarrollarse glóbulos blancos o rojos en el curso de pasos de diferenciación adicionales. Las células progenitoras endoteliales circulan principalmente en la sangre y también provienen de la médula ósea. Si es necesario, se utilizan para reparar vasos sanguíneos y crear nuevos (angiogénesis). Las células progenitoras endoteliales ya portan proteínas características del endotelio vascular en su superficie. Hasta la fecha, se han detectado células progenitoras en más de 20 tipos diferentes de tejido, incluido el cerebro y el sistema nervioso periférico.

Como regla general, las células progenitoras especializadas en ciertos tipos de tejido se denominan blastos, p. Ej. B. como osteoblastos, mieloblastos, neuroblastos y muchos más. Se caracterizan por el hecho de que normalmente todavía no han sido asignados definitivamente a un tipo específico de celda. Las características morfológicas típicas de los blastos son un núcleo celular agrandado, una alta proporción de retículo endoplásmico, un metabolismo de alta energía basado en un gran número de mitocondrias y muchas otras características.

Función y tareas

Como regla general, las células somáticas diferenciadas de un determinado tejido no solo pierden su capacidad de dividirse, sino también su capacidad de regresar a células progenitoras. También se les llama unipotentes porque, si todavía son capaces de dividirse, solo pueden producir células del mismo tipo con las mismas propiedades cuando se dividen. La pérdida de la capacidad de dividirse difiere de un tipo de tejido a otro y se produce por razones de seguridad, ya que, de lo contrario, se podría formar constantemente tejido nuevo con sólo alteraciones menores, lo que casi inevitablemente puede conducir a problemas.

Por lo tanto, las células progenitoras tienen esencialmente la función de reemplazar las células de tejido después de lesiones o pérdida de tejido causadas por una enfermedad, o de garantizar la reposición necesaria de células de tejido especializadas durante los procesos de crecimiento. La movilización de las células progenitoras tiene lugar según sea necesario y está controlada por diversas citocinas e interleucinas. Dependiendo del tipo de tejido, las células progenitoras actúan como una patrulla en el torrente sanguíneo o representan la reserva oculta para la formación de nuevas células tisulares, que pueden movilizarse con fines de reparación y crecimiento. Por ejemplo, las células progenitoras endoteliales juegan un papel especial en la superación de la sepsis.

La sepsis suele ser provocada por toxinas bacterianas, que conducen a un aumento de la necrosis y apoptosis (muerte celular programada) de las células endoteliales de los vasos. Ya se ha demostrado que, en tales casos, un nivel elevado de ciertas citocinas da como resultado una mayor liberación de células progenitoras endoteliales de la médula ósea y, por tanto, un aumento del mecanismo de reparación para la restauración de las paredes internas de los vasos dañadas.

Enfermedades

Como células de tejido potenciales, las células progenitoras asumen la tarea de intervenir en caso de enfermedad o lesión para eliminar lo mejor posible el daño tisular sufrido.

Las etapas de activación y diferenciación de múltiples etapas de las células progenitoras significan que pueden provocar síntomas de enfermedad por sí mismos a través de defectos congénitos adquiridos o genéticos. La leucemia aguda es una enfermedad conocida de las células progenitoras, que son responsables de la reposición de glóbulos blancos o rojos o plaquetas. Las células progenitoras malignas se diseminan en la médula ósea y desplazan a las células progenitoras funcionales. Esto resulta principalmente en anemia y falta de plaquetas en la sangre (trombocitos).

Las células malignas pueden extenderse a casi todos los tejidos, incluida la piel y las membranas mucosas. Incluso son palpables como pequeños nódulos en la mucosa oral. Algunos otros cánceres también se basan en células madre y progenitoras alteradas. En la mayoría de los casos, se trata de células madre mutadas, a partir de las cuales se desarrollan células precursoras modificadas correspondientemente, que tienen defectos en ciertos complejos de proteínas y, por lo tanto, se dividen sin control, sin verse afectadas por las citocinas desactivantes.