Células madre hematopoyéticas y microARN

Los microARN (miARN) son moléculas de ARN no codificantes que se han revelado como reguladores clave para la expresión génica. Se unen a ARN mensajeros diana cuya traducción inhiben. Su función en las células madre embrionarias es bien conocida, pero aún se sabe poco sobre cómo regulan la traducción en células madre adultas.

Para no agotarse, las células madre adultas deben alcanzar un equilibrio entre autorrenovación y diferenciación. Por ello, la identificación de los determinantes moleculares de esa decisión podría servir para desplazar el equilibrio con fines regenerativos.

El proyecto financiado con fondos europeos HSC SELF-RENEWAL (Global microRNA profiling of normal and Pbx1-null hematopoietic stem cells and progenitors for the identification of new regulators of the balance between self-renewal and differentiation) se centró en las células madre hematopoyéticas (CMH) y en la función de los miARN en el mantenimiento de la autorrenovación. Trabajos previos habían mostrado que las CMH con una deleción del protooncogén Pbx1 muestran una tasa de autorrenovación reducida, una alta velocidad de proliferación y un perfil de diferenciación mieloide prematura.

En el estudio actual, los investigadores utilizaron un modelo de ratón knockout condicional para Pbx1 con el fin de identificar los miARN implicados en el mantenimiento de la autorrenovación de las CMH. Para ello, realizaron un perfilado global de miARN en las células madre hematopoyéticas y su progenie inmediatamente posterior, lo que se conoce como progenitores multipotentes (PMP). Estos últimos carecen de capacidad de autorrenovación a largo plazo y representan el primer paso de la maduración dentro de la jerarquía hematopoyética.

Los investigadores encontraron cuarenta y ocho miARN con expresión diferencial entre las CMH sin Pbx1 y las CMH normales, además de otros setenta cuya expresión se veía alterada durante la transición de CMH a PMP. Un hallazgo de particular interés fue un miARN que mostraba un patrón específico de las CMH y estaba desregulado en la leucemia mieloide crónica. Los resultados de los experimentos in vivo de pérdida o ganancia de función indican que se requiere una regulación estrecha del miARN estudiado para mantener la función de las CMH.

En conjunto, el trabajo realizado dentro del proyecto HSC SELF-RENEWAL proporciona pruebas sin precedentes del papel de las moléculas de miARN en la autorrenovación normal de las células madre hematopoyéticas. El hallazgo de que los mismos miARN pueden estar también implicados en la leucemia abre nuevas vías para el desarrollo de terapias contra el cáncer.