EUROPA
PRESS
21 abril
2023
¿Por
qué se producen las canas?
Ciertas células madre tienen una
capacidad única para moverse entre los compartimentos de crecimiento de los
folículos pilosos, pero se quedan atascadas a medida que las personas envejecen
y pierden así su capacidad para madurar y mantener el color del cabello, según
muestra un nuevo estudio publicado online en la revista 'Nature'.
Dirigido por investigadores de la Facultad de Medicina
Grossman de la Universidad de Nueva York (NYU), el nuevo trabajo se centró en
unas células de la piel de ratones y también halladas en humanos llamadas
células madre melanocitarias (McSC).
El color del pelo depende de si las McSC,
que no funcionan pero se multiplican continuamente en los folículos pilosos,
reciben la señal para convertirse en células maduras que producen los pigmentos
proteicos responsables del color.
El nuevo estudio demuestra que las McSC
son notablemente plásticas. Esto significa que, durante el crecimiento normal
del pelo, dichas células se mueven continuamente hacia delante y hacia atrás en
el eje de maduración a medida que transitan entre los compartimentos del
folículo piloso en desarrollo. Es dentro de estos compartimentos donde las McSC están expuestas a diferentes niveles de señales proteicas
que influyen en la madurez.
En concreto, el equipo de investigación descubrió que las McSC se transforman entre su estado de célula madre más
primitivo y la siguiente fase de su maduración, el estado de
tránsito-amplificación, y dependiendo de su ubicación.
Los investigadores descubrieron que, a medida que el pelo
envejece, se cae y vuelve a crecer repetidamente, un número cada vez mayor de McSC se queda atascado en el compartimento de células madre
denominado protuberancia del folículo piloso. Allí permanecen, no maduran hacia
el estado de tránsito amplificador y no regresan a su ubicación original en el
compartimento germinal, donde las proteínas WNT las habrían impulsado a
regenerarse en células pigmentarias.
"Nuestro estudio amplía nuestros conocimientos básicos
sobre cómo actúan las células madre melanocitarias
para colorear el pelo", afirma el investigador principal del estudio, el
doctor Qi Sun, becario postdoctoral en NYU Langone Health.
"Los nuevos mecanismos descubiertos plantean la
posibilidad de que la misma posición fija de las células madre de melanocitos
pueda existir en los seres humanos --prosigue--. De ser así, presenta una vía
potencial para revertir o prevenir el encanecimiento del cabello humano
ayudando a las células atascadas a moverse de nuevo entre los compartimentos
del folículo piloso en desarrollo".
Los investigadores afirman que la plasticidad de las McSC no está presente en otras células madre autorregeneradoras, como las que forman el propio folículo
piloso, de las que se sabe que se mueven en una sola dirección a lo largo de
una línea temporal establecida a medida que maduran. Por ejemplo, las células
del folículo piloso que se amplifican en tránsito nunca vuelven a su estado
original de células madre. Esto ayuda a explicar en parte por qué el pelo puede
seguir creciendo aunque falle su pigmentación, afirma Sun.
Un trabajo anterior del mismo equipo de investigación de la
NYU demostró que la señalización WNT era necesaria para estimular a las McSC a madurar y producir pigmento. Ese estudio también
había demostrado que las McSC estaban muchos billones
de veces menos expuestas a la señalización WNT en la protuberancia del folículo
piloso que en el compartimento germinal del pelo, situado directamente debajo
de la protuberancia.
En los últimos experimentos realizados en ratones cuyo pelo
se envejecía físicamente mediante desplume y recrecimiento forzado, el número
de folículos pilosos con McSC alojadas en la
protuberancia del folículo aumentó del 15% antes del desplume a casi la mitad
después del envejecimiento forzado. Estas células seguían siendo incapaces de
regenerarse o madurar en melanocitos productores de pigmento.
Los investigadores descubrieron que las McSCs
atascadas cesaron su comportamiento regenerativo al dejar de estar expuestas a
mucha señalización WNT y, por tanto, su capacidad de producir pigmento en
nuevos folículos pilosos, que siguieron creciendo.
En cambio, otras McSCs que
continuaron moviéndose de un lado a otro entre la protuberancia del folículo y
el germen piloso conservaron su capacidad de regenerarse como McSCs, madurar en melanocitos y producir pigmento durante
todo el periodo de estudio de dos años.
"La pérdida de la función camaleónica de las células
madre melanocíticas puede ser la causa del encanecimiento y la pérdida de color
del pelo", indica la investigadora principal del estudio, la doctora Mayumi Ito, profesora del
Departamento de Dermatología Ronald O. Perelman y del
Departamento de Biología Celular de la NYU Langone Health.
"Estos hallazgos sugieren que la motilidad y la
diferenciación reversible de las células madre melanocíticas son clave para
mantener el cabello sano y con color", añade Ito,
que también es profesora del Departamento de Biología Celular de NYU Langone. Afirma que el equipo tiene previsto investigar
medios de restaurar la motilidad de las McSC o de
trasladarlas físicamente de nuevo a su compartimento germinal, donde pueden
producir pigmento.
Para el estudio, los investigadores utilizaron técnicas
recientes de imagen intravital en 3D y scRNA-seq para rastrear las
células casi en tiempo real a medida que envejecían y se movían dentro de cada
folículo piloso.