Las células madre son aquellas capaces de dar lugar a cualquier tipo de célula de nuestro cuerpo. A partir de ellas, por ejemplo, podemos formar células renales especializadas, con el objetivo de crear mini-riñones que pudieran ser utilizados como trasplantes del futuro.
¿Por qué pueden las células madre convertirse tan rápidamente en células especializadas, y sin embargo, el proceso inverso no se da con tanta facilidad? El secreto se encuentra en el ADN, que porta la información genética necesaria; en otras palabras: las instrucciones para que cada células cumpla un papel determinado en un lugar y momento específicos.
Empaquetar el ADN: un proceso clave
Para que estas instrucciones sean "leídas" correctamente, el genoma de cada célula se encuentra más o menos empaquetado. ¿Qué significa esto? Cuanto más empaquetado se encuentre, gracias a la labor de unas proteínas llamadas histonas, peor podrá leerse su información genética. Sin embargo, si conseguimos "relajar" dicho empaquetamiento, es más fácil que pueda leerse la secuenciación de unos determinados genes.
¿Qué tiene que ver el empaquetamiento con las células madre? Cuanto más empaquetado esté el ADN de estas células, peor se podrá leer su información genética, y por tanto, será más difícil que estas células den lugar a otras células más especializadas. Sin embargo, si conseguimos flexibilizar su empaquetamiento de alguna manera, lograremos que sea más sencillo leer el ADN de estas células madre, y por ello, que puedan especializarse en otros tipos celulares.
Citrulinación: de las células madre al cáncer
Una nueva investigación realizada por científicos del Instituto Karolinska de Suecia ha determinado la relación entre la citrulinación y las células madre. En el empaquetamiento del genoma de nuestras células, intervienen dos características importantes: la carga negativa del ADN y la carga positiva de las histonas antes mencionadas.
Sin embargo, si en la célula interviene la citrulinación, la carga positiva de estas proteínas se "relaja", posibilitando que también se flexibilice el empaquetamiento del ADN. En otras palabras, este mecanismo biológico participaría en los cambios genéticos que deben ocurrir para pasar de células madre a células especializadas.
Su investigación, publicada en Nature, ha servido para asociar por primera vez la citrulinación con las células madre. Este proceso biológico funciona de forma que un elemento de las proteínas (llamado arginina) pueda convertirse en citrulina. El interrogante principal se basa ahora en desvelar la relación que tiene este mecanismo con otros sucesos que ocurren en nuestro organismo, además del ya mencionado con las células madre.
Y es que estudios recientes ya relacionan este procesos de citrulinación con el desarrollo de cáncer o de enfermedades autoinmunes, tales como la artritis reumatoide. En este segundo caso, el cambio proteico que induce la citrulinación sería diferente al de las células madre, ya que lo que provocaría, en principio, sería marcar a las proteínas de nuestro organismo con una especie de "etiqueta", de forma que fueran identificadas por nuestras defensas como algo extraño. Esta es la razón por la que en las patologías autoinmunes, el cuerpo reacciona contra el propio cuerpo.
La investigación sueca, por tanto, es la primera que logra asociar el proceso de la citrulinación con el comportamiento que presentan las células madre, a través del fortalecimiento o la relajación del empaquetamiento del ADN. Conocer más acerca de la biología de nuestras células es fundamental, ya que ello posibilitará que poseamos mejores dianas terapéuticas en el futuro.