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sábado, 1 de julio de 2017

Hallan una nueva vía prometedora para prevenir y revertir la calvicie

Fuente: http://www.abc.es/salud/enfermedades/abci-hallan-nueva-prometedora-para-prevenir-y-revertir-calvicie-201705251839_noticia.html


Los linfocitos T reguladores son los responsables de desencadenar que las células madre de la piel promuevan el crecimiento del cabello.


Treg (en rojo) rodeando los folículos (en verde) en la piel de un ratón.




Los linfocitos T reguladores –o ‘Treg’– son un tipo de glóbulo blanco especializado en regular la respuesta inmune inflamatoria. Sin embargo, parece que la labor defensiva, absolutamente esencial, que juegan los Treg en el organismo no se limita a la lucha frente a los patógenos como los virus o las bacterias. También ayudan a protegernos frente a las inclemencias del tiempo. Y es como muestra un estudio llevado a cabo por investigadores de la Universidad de California en San Francisco (EE.UU.), los Treg son los responsables de desencadenar que las células madre de la piel promuevan el crecimiento sano del cabello. Tal es así que sin la participación de las Treg no es posible que las células madre regeneren los folículos pilosos, lo que conlleva a la aparición de la calvicie.


Como explica Michael Rosenblum, director de esta investigación publicada en la revista «Cell», «nuestros folículos pilosos se están reciclando continuamente. Cuando un pelo cae, la totalidad del folículo piloso tienen que crecer de nuevo. Y si bien, tal y como se pensaba, se trata de un proceso completamente dependiente de las células madre, parece que los Treg son absolutamente esenciales. Si desactivas este tipo de célula inmunitaria, el pelo simplemente deja de crecer».



Los Treg, tal y como sucede con muchos otros tipos de células inmunitarias, residen en los ganglios linfáticos. Sin embargo, algunos Treg han trasladado sus moradas permanentes a otros tejidos del organismo, en lo que han evolucionado para, además de llevar a cabo su característica labor reguladora del sistema inmune, colaborar en algunas funciones metabólicas. Por ejemplo, un estudio previo llevado a cabo por los mismos autores mostró que los Treg ayudan a establecer la tolerancia inmune frente a los microorganismos no patógenos que habitan la piel en los ratones recién nacidos y liberan moléculas que facilitan la cicatrización en la etapa adulta del animal. Sin embargo, poco más se sabe de las funciones que llevan a cabo estos Treg en la piel.



Con objeto de ampliar este conocimiento, los autores utilizaron modelos animales –ratones– a los que, en primer lugar, manipularon para eliminar la presencia de Treg en la piel y, en segundo lugar, ‘raparon’ en algunas zonas para ver cómo la ausencia de estas células inmunes afectaba al tejido cutáneo. Un experimento que dio lugar a un resultado tan inesperado como sorprendente.


Como indica Michael Rosenblum, «inmediatamente nos dimos cuenta de que allí donde cortamos el pelo, este nunca volvía a crecer. Algo que nos llamó la atención y que nos impulsó a ir un poco más allá».


Los posteriores experimentos con técnicas de imagen revelaron que los Treg se relacionan estrechamente con las células madre que se encuentran en los folículos pilosos y posibilitan su regeneración. El número de Treg activos que rodean a las células madre de los folículos se multiplica por tres cuando estos folículos entran en la fase de crecimiento de su ciclo normal de ‘descanso y regeneración’. Sin embargo, el papel de los Treg se limita a los primeros días –tres en el caso de los ratones– posteriores al corte del pelo. Y es que una vez transcurridos estos primeros días, en los que el pelo ya ha empezado a crecer, eliminar los Treg no tiene ningún efecto. Por tanto, parece claro que estas células inmunes son las responsables de desencadenar el mecanismo por el que las células madre de los folículos regeneran el cabello.


Como apunta el director de la investigación, «es como si las células madre de la piel y los Treg hubieran co-evolucionado, hasta el punto de que los Treg no solo protegen a estas células madre frente a la inflamación, sino que también toman parte en su labor de regeneración. De hecho, las células madre delegan totalmente en los Treg para saber cuándo es el momento de empezar la regeneración del cabello».


Y este descubrimiento, ¿tiene alguna aplicación clínica potencial? Pues parece que sí. De hecho, los autores consideran que podría ayudar a tratar la alopecia areata, enfermedad autoinmune que interfiere con la regeneración de los folículos pilosos y provoca la pérdida de áreas de cabello en las cejas, rostro y cuero cabelludo de los afectados. Y asimismo, la alopecia androgénica, el tipo más común de calvicie en los humanos –sobre todo en varones.


En este contexto, numerosos estudios han mostrado que la mayoría de los genes asociados con la alopecia se encuentran relacionados con los Treg, así como que los tratamientos para potenciar la actividad de estas células inmunes son efectivos para tratar la enfermedad.


Como refiere Michael Rosenblum, «las deficiencias en los Treg podrían ser responsables de la alopecia areata y jugar un papel en otras formas de calvicie, incluida la alopecia androgénica. Un mejor conocimiento del papel crítico de los Treg en el crecimiento capilar podría conllevar al desarrollo de mejores tratamientos para la pérdida del cabello».

sábado, 5 de marzo de 2016

Una forma de activar las células madre responsables de generar cabello nuevo

Fuente: http://noticiasdelaciencia.com/not/18562/una-forma-de-activar-las-celulas-madre-responsables-de-generar-cabello-nuevo/


Las células madre adultas proporcionan al cuerpo una reserva a partir de la cual tejidos dañados o desgastados pueden reponerse. En órganos como los intestinos y la piel, que necesitan rejuvenecerse constantemente, estas células madre se reproducen de manera frecuente. Pero en otras estructuras corporales, incluyendo los folículos pilosos, son mantenidas en un estado inactivo, uno en el que no se reproducen hasta que reciben señales de su entorno de que es el momento de una regeneración.



Es de sentido común que las células madre, siendo un recurso tan valioso, se usen con moderación. Sin embargo, los científicos tienen un conocimiento limitado de cómo se regula su inactividad, e incluso no están seguros de su función biológica concreta en algunas circunstancias. En un nuevo estudio, el equipo de Elaine Fuchs y Kenneth Lay, de la Universidad Rockefeller en Estados Unidos, ha obtenido nuevos y reveladores datos sobre las señales biológicas que hacen que las células madre de los folículos pilosos oscilen entre los estados de inactividad y de actividad regeneradora.




En un estudio anterior realizado en el laboratorio de Fuchs se mostró que cuando los ratones envejecen, la grasa vieja de su piel produce niveles elevados de una sustancia señalizadora, llamada BMP. Esta señal actúa como un freno molecular en las células madre de los folículos pilosos, causando que pasen períodos de tiempo más largos en inactividad.




Las células madre de folículos pilosos que carecen de la proteína FOXC1 pasan más tiempo produciendo pelos y menos en un estado inactivo.







En el nuevo estudio, se ha conseguido identificar un gen de célula madre que es activado a través de la señalización BMP, y se ha comprobado que cuando falta este gen, las células madre producen pelos en intervalos drásticamente más cortos.



Cuando Lay y Fuchs observaron ratones a los que les falta la proteína FOXC1 (por haber desactivado en ellos el gen que la produce), observaron que las células madre de los folículos pilosos de los animales pasaban más tiempo produciendo pelos y menos en un estado inactivo.









New research clarifies how stem cells get activated to produce new hair

Fuente: http://medicalxpress.com/news/2016-03-stem-cells-hair.html




Hair follicle stem cells lacking the protein FOXC1 can only retain one old bulge in their hair follicles, while normal stem cells can keep up to four.





Adult stem cells provide the body with a reservoir from which damaged or used up tissues can be replenished. In organs like the intestines and skin, which need constant rejuvenating, these stem cells are dividing frequently. But in other body structures, including the hair follicles, they are held in a quiescent state—one in which they don't reproduce until they receive signals from their surroundings that it's time to regenerate.




It makes intuitive sense that stem cells, being such a valuable resource, would be used sparingly. Yet scientists have limited understanding of how their quiescence is regulated, and are even unsure of its precise biological function. In a study published recently in PNAS, Elaine Fuchs, Rebecca C. Lancefield Professor and head of the Robin Chemers Neustein Laboratory of Mammalian Cell Biology and Development, and Kenneth Lay, a graduate student in her lab, report on new insights into the biological signals that make hair follicle stem cells oscillate between states of quiescence and regenerative activity.


"In an earlier study, my lab showed that when mice age, the old fat in their skin produces higher levels of a secreted signal, called BMP," Fuchs says. "This signal acts as a molecular brake on the hair follicle stem cells, causing them to spend much longer times in quiescence."


In the present study, Lay identified a stem cell gene that is activated by BMP signaling, and showed that when this gene is missing, the stem cells grow hairs with dramatically shorter intervals. "We thought initially that the key to hair growth might be the fountain of youth," Fuchs says, "but the mice's hair coat surprisingly thinned and greyed precociously."




Usually the stem cells then create a new bulge along with the new hair, while ensuring that the old bulge and the old hair stay put in the hair follicle. Only the new bulge can make another new hair, but the old bulge is kept in place to maintain a thick and lush coat. In mice, hair follicles can accumulate up to four of these bulges.


When Lay and Fuchs created mice that lack FOXC1—by disabling or "knocking out" the gene that produces this protein—they observed that the animals' hair follicle stem cells spent more time growing hairs and less time in quiescence. Over the course of nine months, while hair follicles from normal mice grew four new hairs, those from the FOXC1 knockout mice had already made new hairs seven times. "The knockout stem cells enter an overactive state in which they can't establish quiescence adequately," explains Lay.


The researchers also found that in the absence of FOXC1, hair follicles always had only one hair despite having made new hairs seven times. This is because these hair follicles could not retain their old bulges, though they generated a new bulge without a problem. As the stem cells started proliferating more, they became less able to stick together. As a result, their old bulges did not stay properly tethered to the hair follicle when the newly growing hair pushed past it. And since the bulge emits quiescence signals, its loss activated the remaining stem cells even faster.




While the hair follicle stem cells of FOXC1-deficient mice produce hairs at a relatively breakneck pace, this profligate growth seems to wear them out. Older knockout mice had sparser, greyer coats, and they could not regenerate their fur as quickly as their normal age-matched or younger peers. A similar phenomenon has been described in mouse hematopoietic stem cells, which give rise to blood cells—those stem cells that are more active in young animals appear to become exhausted as the animals grow older.


"Hair follicle stem cells influence the behavior of melanocyte stem cells, which co-inhabit the bulge niche," explains Fuchs. "Thus, when the numbers of hair follicle stem cells declined with age, so too did the numbers of melanocyte stem cells, resulting in premature greying of whatever hairs were left." Not much is known about naturally occurring hair loss with age, but these balding knockout mice may provide a model to study it.









More information: Kenneth Lay et al. FOXC1 maintains the hair follicle stem cell niche and governs stem cell quiescence to preserve long-term tissue-regenerating potential, Proceedings of the National Academy of Sciences (2016). DOI: 10.1073/pnas.1601569113






domingo, 14 de febrero de 2016

Descubren la razón que se oculta detrás de la calvicie

Fuente: https://actualidad.rt.com/ciencias/199076-descubrir-gen-responsable-calvicie-hombres








Un grupo de científicos de Japón, Países Bajos y EE.UU. ha llegado a la conclusión de que la calvicie en la vejez podría estar relacionada con la pérdida de células madre en los folículos.


El grupo de investigación, liderado por Emi Nishimura, de la Universidad de Medicina y Odontología de Tokio, analizó la piel de ratones a los 18 meses, cuando estos comienzan a perder el pelo, y descubrieron que en los ejemplares estudiados había menos folículos y los que permanecieron eran más pequeños y finos que los de la piel más joven.




Asimismo, la investigación adicional en genes clave implicados en el mantenimiento de células madre llevó a los investigadores a concluir que el daño en el ADN acumulado con el tiempo en las células madre juega un papel importante en este cambio.


En consecuencia, se identificó que el gen COL17AL tiene una relevancia especial en la regulación de las células madre del folículo piloso. Cuando las células madre en los folículos pilosos se dañan por la edad, se convierten en la propia piel. Con el tiempo, esto ocurre con más células madre, haciendo que haya menos folículos pilosos e incluso que estos desaparezcan.


Un segundo estudio identifica además otro gen, el Foxc1, que las células madre del folículo piloso utilizan para iniciar el crecimiento del pelo durante el ciclo del cabello adulto, en el que las células madre pasan por fases de activación y quiescencia para producir nuevos folículos pilosos. Este gen ha demostrado ser el responsable de reforzar la quiescencia del crecimiento del pelo, por lo que si se consiguiera 'apagarlo', el pelo crecería sin pasar por fases de velocidad de crecimiento bajas.


Reguladores de las células madre foliculares explican la alopecia

Fuente: http://dermatologia.diariomedico.com/2016/02/05/area-cientifica/especialidades/dermatologia/reguladores-de-las-celulas-madre-foliculares-explican-la-alopecia


Nuevos estudios señalan factores intrínsecos epigenéticos detrás de la caída del cabello asociada a la edad.









El envejecimiento conlleva la pérdida de renovación de tejidos, entre ellas, la del cabello. Pero,¿esa pérdida se produce por los daños exógenos acumulados con el tiempo o más bien por el ritmo que marca un reloj interno del proceso de regeneración celular? No hay una respuesta definitiva aún, si bien dos estudios en Science aportan más información sobre las causas que subyacen.


Las células madre del folículo piloso, que generan los bulbos epidérmicos donde se produce el pelo, son los encargados de mantener el crecimiento capilar a lo largo del tiempo. En estos nuevos trabajos, realizados con experimentos en ratones, se ha demostrado que estos folículos son capaces de resistirse al envejecimiento. Uno de esos trabajos, encabezado por Hiroyuki Matsumura, en la Universidad de Tokio, se ha centrado en los folículos pilosos en un modelo de ratón de pérdida capilar acelerada.


El análisis de la piel de los animales a los 18 meses de edad, momento en que suelen empezar a perder pelo, ha demostrado que los folículos pilosos se reducen en número y grosor.


Sobre ese modelo, estos investigadores indagaron si los cambios en las células madre generadoras de folículos podrían explicar esa pérdida y se centraron en los genes implicados en el mantenimiento de esta población celular, para confirmar esta hipótesis. Los científicos japoneses encontraron que el daño en el ADN acumulado en las células madre foliculares tenía un papel en esos cambios, que derivaban en la alopecia.


Así, hallaron un gen que puede ser clave en la regulación de este proceso: COL17A1. En ratones manipulados para no expresar ese gen, comprobaron que las células madre foliculares desaparecen.


En un segundo estudio, con Li Wang, de la Universidad de Colorado como primer firmante, se identifica un factor de transcripción que las células madre foliculares utilizan para desencadenar el crecimiento de pelo. Durante el ciclo adulto, los grupos de células atraviesan periódicamente fases de activación y quiescencia para producir nuevos folículos pilosos. Al manipular la expresión de Foxc1 en diferentes estadios del ciclo de crecimiento de pelo, determinaron que este factor de transcripción promueve una señalización entre dos mecanismos claves para el control de la quiescencia: Nfatc1 y BMP.


Este hallazgo sugiere que la quiescencia de la población celular pluripotente genera un cambio en los estadios celulares y que utiliza la activación de ciertos genes para mantenerse.


sábado, 31 de enero de 2015

Hallan una fuente ilimitada de células madre humanas para curar la calvicie

Fuente: http://www.abc.es/salud/noticias/20150129/abci-celulas-madre-pelo-calvicie-201501291130.html


Probado con éxito en ratones, los investigadores tratan ahora de trasladar sus trabajos a personas.


Nuevo pelo en los ratones






La terapia con células madre ha llegado para resolver un problema que preocupa a muchos varones, pero también algunas mujeres: la calvicie. Según un estudio del Instituto de Investigación Médica Sanford-Burnham (EE.UU.), las células madre pluripotentes humanas (iPS) son capaces de generar nuevo pelo. El estudio, dicen sus autores, representa el primer paso hacia el desarrollo de un tratamiento basado en células madre para las personas que han perdido el cabello. La investigación se publica en «PLoS ONE».


Hasta ahora la mayoría de los intentos de tratar la calvicie con células madre han fracasado, debido especialmente a que las técnicas utilizadas no han sido capaces de generar el número suficiente de células madre para regenerar el pelo. Hace apenas un año un estudio publicado en «Nature Communications» diseñó un sistema capaz de convertir las células adultas en células madre epiteliales (EPSC). Sin embargo, advertían que desgraciadamente las células madre epiteliales derivadas de iPSC aun no estaban listas para su uso en seres humanos.


El método, explica Alexey Terskikh, emplea células madre pluripotentes humanas para crear nuevas células capaces de iniciar el crecimiento del pelo humano. El sistema, dice, «supone una notable mejora sobre los actuales que se basan en el trasplante de folículos pilosos existentes de una parte de la cabeza a otra. Según este experto, su sistema proporciona una fuente ilimitada de células del propio paciente para el trasplante y «no está limitado por la disponibilidad de los folículos pilosos existentes».



En concreto, los investigadores desarrollaron un protocolo que programa a las células madre pluripotentes humanas para que se conviertan en células de la papila dérmica. Estas células, afirma Terskikh, constituyen una población única de células que regulan la formación del folículo piloso y el ciclo de crecimiento. Sin embargo, hasta ahora no servían para los trasplantes de pelo debido a que no se pueden obtener en las cantidades necesarias y pierden rápidamente su capacidad para inducir la formación del folículo piloso en cultivo.


El método de Terskikh impulsa las células madre pluripotentes para que sean capaces de diferenciarse en células de la papila dérmica. Y, cuando se trasplantaron las células en ratones, confirmaron su capacidad para inducir el crecimiento del pelo. «Nuestro próximo paso es trasplantar células de la papila dérmica derivados de células madre pluripotentes humanas en personas», añade Terskikh.


jueves, 29 de enero de 2015

Using induced pluripotent stem cells to grow new hair

Fuente: http://www.sciencecodex.com/using_stem_cells_to_grow_new_hair-149613



In a new study from Sanford-Burnham Medical Research Institute (Sanford-Burnham), researchers have used human pluripotent stem cells to generate new hair. The study represents the first step toward the development of a cell-based treatment for people with hair loss. In the United States alone, more than 40 million men and 21 million women are affected by hair loss. The research was published online in PLOS One.

"We have developed a method using human pluripotent stem cells to create new cells capable of initiating human hair growth. The method is a marked improvement over current methods that rely on transplanting existing hair follicles from one part of the head to another," said Alexey Terskikh, Ph.D., associate professor in the Development, Aging, and Regeneration Program at Sanford-Burnham. "Our stem cell method provides an unlimited source of cells from the patient for transplantation and isn't limited by the availability of existing hair follicles."



Scientists at Sanford-Burnham used iPSCs to grow new hair. 






The research team developed a protocol that coaxed human pluripotent stem cells to become dermal papilla cells. They are a unique population of cells that regulate hair-follicle formation and growth cycle. Human dermal papilla cells on their own are not suitable for hair transplants because they cannot be obtained in necessary amounts and rapidly lose their ability to induce hair-follicle formation in culture.

"In adults, dermal papilla cells cannot be readily amplified outside of the body and they quickly lose their hair-inducing properties," said Terskikh. "We developed a protocol to drive human pluripotent stem cells to differentiate into dermal papilla cells and confirmed their ability to induce hair growth when transplanted into mice."

"Our next step is to transplant human dermal papilla cells derived from human pluripotent stem cells back into human subjects," said Terskikh. "We are currently seeking partnerships to implement this final step."


The study was performed in collaboration with the Laboratory of Cell Proliferation at the Koltsov Institute of Developmental Biology in Moscow, Russia.


This study was supported by funds from Sanford-Burnham.
 

miércoles, 24 de diciembre de 2014

Logran regenerar pelo en ratones modificando células del sistema inmune

Fuente: http://www.rtve.es/noticias/20141223/logran-regenerar-pelo-ratones-modificando-celulas-del-sistema-inmune/1073643.shtml



Tras esta investigación con ratones, se ha dado un paso fundamental para hacerlo con humanos.





Un grupo de investigadores ha logrado regenerar pelo en ratones modificando células de su sistema inmune, un hallazgo que podría aportar nuevos enfoques para tratar la pérdida de cabello y para estudiar las causas del cáncer de piel.


Los resultados de esta investigación, liderada por científicos del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) y que ha durado cerca de cinco años, se publican en la revista PLOS Biology.


Este estudio desvela claves para hacer crecer el pelo, pero, además, aporta "conocimiento del todo nuevo" sobre un problema más amplio: cómo se regeneran los tejidos en el organismo adulto y en especial la piel, ha informado el CNIO en una nota de prensa.


La piel está formada por distintas estructuras, entre ellas los folículos, que forman el pelo y se regeneran a lo largo de nuestra vida gracias a la presencia de células madre. Se conocen ya muchas de las propiedades regenerativas de estas células y uno de los mayores logros ha sido su multiplicación en cultivo para hacer trasplantes y generar de nuevo el pelo, según los investigadores.



Ahora, uno de los retos es promover su crecimiento sin necesidad de hacer esos trasplantes, sino modificando el ambiente que les rodea, como han hecho los científicos que firman este trabajo.


Así, lo que ha descubierto este equipo es una conexión entre el sistema de defensa del cuerpo y la regeneración de la piel.


En concreto, lo que han visto es que los macrófagos, unas células del sistema inmune que están en los tejidos y que son responsables, por ejemplo, de devorar posibles patógenos, son los responsables de activar el crecimiento de las células madre de la piel y que estas células permiten la regeneración del pelo. Por lo tanto, han logrado regenerar el pelo en ratones modificando esos macrófagos.


Pero ¿cómo desempeñan los macrófagos este nuevo gran papel de regeneración de tejidos y pelo? Los investigadores no investigaron porque sí la relación entre macrófagos y pelo. El trabajo parte de una observación de los autores mientras investigaban otro problema.


Los ratones con los que trabajaban entonces recibían un tratamiento con antiinflamatorios, que tuvo como inesperado efecto secundario la reactivación del crecimiento del pelo.


Convencidos de que la explicación debía estar en el sistema inmune, el equipo dirigido por Mirna Pérez-Moreno empezó a experimentar con los distintos tipos de células responsables de la defensa del organismo hasta que dio con los macrófagos.


Donatello Castellana, investigador del equipo, constató que en una fase concreta del crecimiento normal del pelo, una parte de los macrófagos muere y es entonces cuando el pelo empieza a crecer de nuevo: la muerte de una parte de los macrófagos parece ser la señal que empuja al folículo piloso a entrar en la siguiente etapa del ciclo.


Aunque esto pudiera parecer contradictorio, no lo es: es como un dominó, recalca Pérez-Moreno, quien detalla que el grupo de macrófagos que muere activa a los que están vivos y juntos crean una cascada que provoca la activación de las células madre de la piel.



Los macrófagos que quedan vivos secretan factores que activan las células madre de la piel, entre ellos la proteína Wnt.


La confirmación de que éstos son responsables de la producción de estas proteínas es otra novedad del estudio.


Para Pérez-Moreno se trata en general de resultados "prometedores" y un paso fundamental para experimentos en humanos.


En colaboración con científicos de las universidades de Manchester (Reino Unido) y de Münster (Alemania) -quienes también firman este artículo-, se van a empezar a llevar a cabo análisis con muestras humanas de cuero cabelludo.


Las células madre de la piel regeneran el pelo pero también originan, cuando tienen fallos -cuando su activación es constante y descontrolada-, el cáncer de células escamosas, según Pérez-Moreno.


Por lo tanto, descubrir que los macrófagos las activan puede ser relevante no solo de cara a eventuales terapias contra la pérdida del cabello, sino para la investigación oncológica.


De hecho, añade esta investigadora del CNIO, quizás haya tumores relacionados con un desajuste en los macrófagos que secretan la proteína Wnt, lo que se analizará en futuras investigaciones.


Logran que el pelo vuelva a crecer tras modificar células del sistema inmune

Fuente: http://www.abc.es/salud/noticias/20141223/abci-cnio-regenera-pelo-201412231305.html


El hallazgo, con sello español, abre una nueva vía para el tratamiento de personas con alopecia, quemaduras de la piel y de algunos tipos de cáncer.









La búsqueda de un tratamiento «crecepelo» no está, o al menos no estaba, en el espíritu del Centro Nacional de Investigadores Oncológicas (CNIO). Pero un hallazgo casual hace cinco años en uno de sus experimentos ha permitido encontrar una conexión inesperada entre el sistema natural de defensas del organismo y la regeneración del cabello y la piel. Esta conexión, cuyas claves se publican en la revista «PLOS Biology», abre una nueva vía de tratamiento, no solo para las personas con alopecia, sino para los quemados y el cáncer.


Las células del sistema inmune que tienen esa capacidad regenerativa en la piel son los macrófagos. Los libros de Biología indican que son las encargadas de devorar patógenos para mantenernos sanos. Lo que no se sabía hasta ahora es que los macrófagos tuvieran además la llave para activar el crecimiento de las células madre de la piel, las que permiten que el pelo vuelva a crecer cuando se cae o las que originan uno de los cánceres de piel más comunes cuando se produce algún fallo.


El grupo de Mirna Pérez-Moreno y Donatello Castellana investigaban otros problemas con un grupo de ratones a los que les habían suministrado un tratamiento con antiinflamatorios. La sorpresa del experimento fue que a esos ratones les empezó a activar el crecimiento del pelo. La inflamación es una respuesta de defensa del organismo, de manera que ese efecto secundario llevó a Pérez Moreno a pensar que la explicación debía estar en el sistema inmune. A partir de ese momento, experimentó con los distintos tipos de células que participan en la defensa del organismo hasta atar los cabos necesarios para encontrar el nuevo rol de los macrófagos.



¿Y cómo estas células de defensa actúan sobre la piel? En una fase del ciclo del crecimiento del pelo, una parte de los macrófagos muere y es entonces cuando se produce una señal que empuja al folículo piloso a entrar en la siguiente etapa del ciclo y el pelo vuelve a crecer. «De alguna manera, su muerte estimula a los que quedan vivos para que secreten factores y activen el crecimiento del pelo», explica Pérez-Moreno.


En el laboratorio del CNIO ya se ha conseguido reproducir artificialmente este proceso natural, utilizando un fármaco para modular a voluntad el crecimiento del pelo. Ahora, en colaboración con las universidades de Manchester y Münster, están trabajando con tejidos humanos. Creen que en cinco años podrían intentarse los primeros ensayos con voluntarios.



En la carrera para conseguir un tratamiento capaz de repoblar las cabezas más despejadas hay varias líneas abiertas. Uno de los mayores logros ha sido cultivar los cabellos para multiplicarlos y hacer trasplantes capilares. Así no es necesario contar con una buena fuente donante de cabello. El reto actual pasa por contar con un tratamiento que consiga activar las células madre de la piel para que crezca nuevo pelo sin tener que hacer trasplantes. La clave estará en conseguir el nacimiento de cabello en una zona específica del cuerpo, como la cabeza, y no generar un crecimiento generalizado del pelo en todo el cuerpo.


Recientemente, la Universidad de Columbia, en Estados Unidos, demostró que un fármaco bien conocido, utilizado para el tratamiento de desórdenes sanguíneos, era capaz de repoblar una cabeza prácticamente calva en menos de cinco meses, aunque solo funcionaba en los casos de una alopecia menos común, la areata. En estos casos, el pelo no se pierde de forma generalizada sino en forma de parches, tanto en la cabeza como en otras zonas del cuerpo.



El CNIO y otros grupos de investigación también investigan en la relación del desajuste de macrófagos y su participación en el desarrollo de tumores, más allá de los de la piel. «Por ejemplo, investigadores australianos están trabajando en su relación con el cáncer de mama», recuerda Pérez-Moreno.


Consiguen regenerar pelo modificando células del sistema inmune

Fuente: http://noticiasdelaciencia.com/not/12285/consiguen-regenerar-pelo-modificando-celulas-del-sistema-inmune/


Investigar si es posible recuperar el cabello parece tarea exclusiva del ámbito de la estética, pero no lo es. El hallazgo que publica ahora un grupo del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), en España, desvela claves para hacer crecer el pelo, pero además aporta nuevo conocimiento sobre un problema más amplio: cómo se regeneran los tejidos en el organismo adulto, y en especial la piel.


Lo que han descubierto es una conexión inesperada entre el sistema de defensa del cuerpo y la regeneración de la piel. Según revelan los autores en el trabajo, publicado en PLOS Biology, las células del sistema inmune llamadas macrófagos –responsables por ejemplo de devorar posibles patógenos–, son además las encargadas de activar el crecimiento de las células madre de la piel.


Estas células madre permiten la regeneración del pelo y también originan, cuando tienen fallos, el cáncer de células escamosas. Descubrir que los macrófagos las activan puede ser relevante no solo de cara a terapias contra la pérdida del cabello, sino para la investigación oncológica.



Los autores del trabajo son Mirna Pérez-Moreno y Donatello Castellana, del grupo de Biología Celular Epitelial del Programa Fundación BBVA-CNIO de Biología Celular del Cáncer, en colaboración con Ralf Paus, de las universidades de Manchester y Münster.



“Hemos descubierto que los macrófagos, unas células cuya función principal se ha atribuido a la defensa de infecciones y reparación de heridas, participan en el proceso de regeneración del pelo”, explica Pérez-Moreno. “Incluso hemos logrado inducir el crecimiento del pelo. Es la primera evidencia que se tiene del papel de los macrófagos en el crecimiento cíclico del pelo”.



Los investigadores no investigaron porque sí la relación entre los macrófagos y el pelo. El trabajo, iniciado hace más de cuatro años, parte de una observación de Pérez-Moreno mientras analizaba otro problema. Los ratones con los que trabajaba entonces recibían un tratamiento con antiinflamatorios, que tuvo como inesperado efecto secundario la reactivación del crecimiento del pelo.



Convencida de que la explicación debía estar en el sistema inmune –la inflamación es una respuesta defensiva del organismo–, Pérez-Moreno empezó a experimentar con los distintos tipos de células responsables de la defensa del organismo.



Imagen tridimensional de la piel que muestra a los folículos pilosos (azules) rodeados por cúmulos de macrófagos residentes de tejido (rojo). La comunicación molecular entre los macrófagos y las células madre del folículo piloso regula la iniciación del crecimiento de los folículos. 






Detectaron entonces un fenómeno curioso: en una fase concreta del crecimiento cíclico –normal– del pelo, una parte de los macrófagos muere –por el proceso de muerte celular autoinducida conocido como apoptosis–, y es entonces cuando el pelo empieza a crecer de nuevo. Es decir, la muerte de una parte de los macrófagos parece ser la señal que empuja al folículo piloso a entrar en la siguiente etapa del ciclo.



Los investigadores desvelaron también cómo transmiten los macrófagos esa señal. Lo explica Pérez-Moreno: “La muerte de una parte de los macrófagos estimula a los que quedan vivos para que secreten factores que activan las células madre de la piel, y promueven así el crecimiento del pelo”.



Entre estos factores que secretan los macrófagos destacan unas proteínas llamadas Wnt. La confirmación de que los macrófagos son los responsables de la producción de estas proteínas es otro de los aspectos novedosos del trabajo.



Los investigadores demostraron todo lo anterior reproduciendo artificialmente el proceso natural. Para ello utilizaron un fármaco inhibidor de Wnt, y al hacerlo retrasaron, como esperaban, el crecimiento del pelo.



Aunque este trabajo ha sido realizado enteramente en ratones, los investigadores creen que su hallazgo “debería facilitar el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas” para el tratamiento del crecimiento del cabello en humanos.




La posibilidad de atacar un tipo de célula para afectar a otra puede tener aplicaciones más amplias que el “solo” crecimiento del pelo. Además, el empleo de liposomas como vehículo de medicamentos a tipos de células específicos es una vía en experimentación muy prometedora en varias patologías, señala Donatello Castellana.



También consideran importantes las implicaciones para la investigación en cáncer: “Las células madre de la piel se han identificado como las células que dan origen al cáncer de células escamosas, uno de los tumores más frecuentes en el mundo”, señala Pérez-Moreno. “Nuestro trabajo ha identificado que los macrófagos contribuyen a regular la proliferación controlada de las células madre a través de la vía Wnt; quizás haya tumores relacionados con un desajuste en los macrófagos que secretan Wnt”.



Desde una perspectiva más básica, el resultado se encuadra en el esfuerzo de entender cómo se regeneran los tejidos adultos, sobre todo la piel. Y aquí lo importante es el nuevo gran papel que desempeñan los macrófagos.



“La piel está formada por distintas estructuras, entre ellas los folículos, que forman el pelo y se regeneran a lo largo de nuestra vida gracias a la presencia de células madre”, explican los investigadores. “Se conocen ya muchas de las propiedades regenerativas de estas células, y uno de los mayores logros ha sido su multiplicación en cultivo para hacer trasplantes y generar de nuevo el pelo. Pero uno de los retos actuales es promover el crecimiento de las células madre sin necesidad de hacer trasplantes, modificando el ambiente que las rodea”.



Ahora se sabe que los macrófagos están entre las células esenciales en el diálogo bioquímico que se produce en el ambiente que rodea a las células madre.



“Nuestro estudio subraya la importancia de los macrófagos como moduladores del proceso de regeneración de los tejidos y remodelación de los órganos, mucho más allá de su función como fagocitos [células del sistema inmune]”, escriben los autores en PLoS Biology.



Entre los próximos objetivos de los investigadores está el estudiar este proceso en humanos. También, profundizar en qué clase de macrófagos es la que activa las células madre de la piel.



Como explica Pérez-Moreno, “los macrófagos son una población celular muy diversa. Hace menos de diez años que se ha descubierto que provienen no solo de la médula ósea, sino también del saco vitelino desde la gestación, y que incluso hay otros macrófagos que se reproducen en los mismos tejidos. Actualmente se desconocen los orígenes de parte de los macrófagos que residen en la piel”. 


Un crecepelo se oculta en las defensas del cuerpo

Fuente: http://elpais.com/elpais/2014/12/23/ciencia/1419328837_261572.html


  • Investigadores del CNIO hallan una conexión inesperada entre el sistema inmune y la regeneración del pelo.
  • Los macrófagos, las células defensivas que engullen microbios, aceleran el crecimiento capilar en ratones.



Tras rasurar el lomo, el pelo creció más rápido entre los ratones tratados para modular el número de macrófagos (derecha) 






El punto de partida fue una curiosidad. El equipo de Mirna Pérez Moreno, del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), observó que los ratones tratados con antiinflamatorios tenían más pelo y se puso a investigar. El punto de destino fue una sorpresa: una relación inédita e inesperada entre el sistema inmune y la regeneración capilar. Entre la curiosidad inicial y la sorpresa final han transcurrido cinco años de trabajo plasmados en un artículo que publica la revista PLOS Biology en el que el grupo de Pérez Moreno describe cómo unas células clave de la respuesta defensiva del cuerpo, los macrófagos, tienen un papel fundamental en el crecimiento del pelo. De momento, el trabajo se limita a ratones, pero el mecanismo se activa a través de una proteína que también tienen las personas.


“Es la primera evidencia que se tiene de que los macrófagos participan en el proceso de regeneración del pelo”, explica Pérez Moreno, que lidera las investigaciones del grupo de biología celular epitelial del CNIO y ha coordinado el artículo cuyo primer autor es Donatello Castellana. “Incluso hemos logrado inducir el crecimiento capilar”, añade.


La clave de este proceso está en el folículo piloso, la parte de la piel que da lugar al crecimiento del pelo. En concreto, en las células madre que se encuentran en el folículo, de las que depende el ciclo natural de caída y crecimiento del pelo.


El grupo del CNIO estaba convencido de que el efecto crecepelo del tratamiento antiinflamatorio tenía que ver con el sistema inmune, ya que la inflamación se debe a una respuesta del organismo frente a una agresión. Y rastreó distintos candidatos entre las células defensivas para buscar el responsable del crecimiento capilar. Tras distintos procesos de selección y descarte, dieron con los macrófagos.





A estas células inmunitarias se les atribuye, como función principal, la defensa frente a las infecciones al engullir, literalmente, a los patógenos. Pero los científicos observaron que en el ciclo de crecimiento normal del pelo los macrófagos desempeñan otro papel. Activan las células madre del folículo piloso encargadas de iniciar la cadena de procesos que genera el crecimiento del pelo. Y lo hacen al secretar unas proteínas (denominadas Wnt) que estimulan a las células madre para formar el nuevo pelo. Para comprobar el papel central de estas proteínas, los investigadores cortaron el pelo en la zona del lomo en ratones. En unos, modularon de forma artificial la presencia de macrófagos y en otros no intervinieron. En los primeros, observaron que de esta forma aceleraban el crecimiento del pelo.


Los macrófagos humanos también expresan las proteínas Wnt, por lo que -a pesar de que el hallazgo se ciñe a ratones o de que el crecimiento del pelo también se regula por otro tipo de células grasas o nerviosas- el trabajo “debería facilitar el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas” relacionadas con la calvicie en humanos, comenta la investigadora del CNIO.


Para el especialista en alopecia de la Academia Española de Dermatología y Venereología Ramón Grimalt, el hallazgo que describe el CNIO es interesante , pero es "un eslabón más de la complejísima cadena del reloj biológico que regula las fases del pelo", que permite que crezca, descanse, caiga y vuelva a crecer.





"Uno de los retos actuales contra la alopecia consiste en estimular las células madre para activar la cascada de señales bioquímicas que promueve el crecimiento del pelo; y evitar así tratamientos molestos como el trasplante de folículos", relata Pérez Moreno. El próximo paso que se ha fijado su equipo es reproducir los hallazgos observados en humanos y delimitar qué tipo concreto de macrófagos (son una población celular muy diversa) activa las células madre de la piel.


El enfoque que aporta el trabajo del CNIO no se limita al plano estético. El crecimiento descontrolado de las células madre de los folículos puede acabar en un carcinoma escamoso de piel, el tipo de tumor que se presenta con más frecuencia entre las personas. "Por eso sería muy importante saber cómo regular los mecanismos de activación en los que intervienen los macrófagos más allá de sus propiedades de crecepelo", indica la investigadora.


CNIO researchers activate hair growth by modifying immune cells

Fuente: http://www.eurekalert.org/pub_releases/2014-12/cndi-cra121914.php




How to restore hair loss is a task not undertaken exclusively by beauty practitioners. The discovery, now published by a group from the Spanish National Cancer Research Centre (CNIO), reveals a novel angle to spur hair follicle growth. This also adds new knowledge to a broader problem: how to regenerate tissues in an adult organism, especially the skin.



This is a skin whole mount section showing hair follicles (blue) surrounded by clusters of skin resident macrophages (red). The molecular communication between macrophages and hair follicle stem cells regulates the initiation of hair follicle growth.






The group has discovered an unexpected connection--a link between the body's defense system and skin regeneration. According to the authors of the study published in PLOS Biology, cells from the immune system called macrophages-- those in charge of devouring invading pathogens, for example--are also responsible for activating skin stem cells and induce hair growth.


The regenerative ability of stem cells allows skin replenishment during a lifetime. But different factors can reduce their regenerative properties or promote their uncontrolled growth. When things go wrong, this can lead to aging and disease, including skin carcinomas. The discovery that macrophages activate skin stem cells may also have further implications beyond the possibility to develop therapeutic approaches for hair loss, but may also be relevant for cancer research.


The authors of the study are Mirna Perez-Moreno and Donatello Castellana, from the Epithelial Cell Biology Group of the BBVA Foundation-CNIO Cancer Cell Biology Programme, along with Ralf Paus, a hair immunobiology expert from the University of Manchester and Münster.


"We have discovered that macrophages, cells whose main function is traditionally attributed to fight infections and wound repair, are also involved in the activation of hair follicle stem cells in non inflamed skin," says Perez-Moreno.




The researchers did not investigate the relationship between macrophages and hair for fun. This work emerged more than four years ago from an observation made by Perez-Moreno while working on another research project. The mice she had been working with at that time received anti-inflammatory drugs, a treatment that also reactivated hair growth. Convinced that the explanation could reside in the existence of close communication between stem cells and immune cells --the Perez-Moreno's lab began to experiment with the different types of cells involved in the body´s defense system.


After years of investigation, they discovered that when stem cells are dormant, a fraction of macrophages die, due to a process known as apoptosis. This stimulated the secretion of factors from dying and living macrophages, which in turn activated stem cells, and that is when hairs began to grow again.





Macrophages secrete a number of factors including a class of proteins called Wnt.


Researchers demonstrated the participation of macrophage-derived Wnts by artificially reproducing the natural process by treating macrophages with a Wnt inhibitor drug encapsulated in liposomes. As expected, when they used this drug, the activation of hair growth was delayed.


Although this study has been completed in mice, the researchers believe their discovery "may facilitate the development of novel treatment strategies" for hair growth in humans.


The possibility of attacking one type of cell to affect another might have broader applications that go beyond "just" growing hair. Furthermore, the use of liposomes as a way of drug delivery to specific cells, is a very promising line of experimentation, which may have implications for the study of several pathologies, says Donatello Castellana.


From a more fundamental perspective, this research is an effort to understand how modifying the environment that surrounds adult skin stem cells can regulate their regenerative capabilities. "One of the current challenges in the stem cell field is to regulate the activation of endogenous stem cell pools in adult tissues to promote regeneration without the need of transplantation," says Perez-Moreno.




It is now known that macrophages are key cells involved in the biochemical dialogue that exists in the environment surrounding stem cells.


"Our study underlines the importance of macrophages as modulators in skin regenerative processes, going beyond their primary function as phagocytes [immune system cells]," say the authors in PLoS Biology.


The researcher´s next goal is to characterise the class of macrophage(s) that are involved in the activation of skin stem cells and their implications in the regulation of stem cells under pathological conditions, including skin carcinomas.


As Perez-Moreno explains, "macrophages are a very diverse cell population. It was only less that ten years ago that scientists discovered that besides from the bone marrow, macrophages originate from the yolk sac during pregnancy, and there are even other macrophages that proliferate within tissues. The diversity of the sources from which skin resident macrophages originate is not fully understood."





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This work has been funded by the Ministry of Economy and Competitiveness, the Spanish Association against Cancer (AECC) and the BBVA Foundation.






Reference article: Macrophages contribute to the cyclic activation of adult hair follicle stem cells. Castellana D, Paus R, Perez-Moreno, M. PLOS Biology (2014). doi: 10.1371/journal.pbio.1002002