Un estudio internacional liderado por la Universidad del País Vasco identifica los mecanismos genéticos que permiten a los condrocitos cambiar su identidad para formar el esqueleto
Durante años, la biología ha sostenido que el crecimiento de los huesos se basa en que unas células madre crean un molde de cartílago que, simplemente, muere para ser reemplazado por tejido óseo nuevo. Sin embargo, una nueva investigación liderada por el Dr. Ander Abarrategi de la Universidad del País Vasco y publicado en la revista Bone Research, apunta que una de las partes de las células del cartílago, llamadas condrocitos, no desaparece durante este desarrollo, sino que aprende a transformarse directamente en células óseas.
Segtún ha podido demostrar esta investigación, la creencia de que la osificación endocondral era un proceso de sustitución, las evidencias en ratones recogidas por los científicos demuestran la persistencia de marcadores de cartílago dentro de la estructura del hueso ya formado. Con el objetivo de confirmar este fenómeno, el equipo diseñó una serie de herramientas avanzadas tanto en el laboratorio como en los propios organismos vivos que permitieron rastrear el destino exacto de estas células, detectando así incluso tejidos cartilaginosos que se extendían hacia el interior del hueso cortical y tabecular en etapas avanzadas del desarrollo.
Para poder validar esta transición, los investigadores realizaron una serie de experimentos de implantación subcutánea de células de cartílago marcadas con fluorescencia en ratones adultos. Más concretamente, mediante tomografías computarizadas, observaron cómo estas células implantadas terminaban generando tejido calcificado, demostrando su capacidad intrínseca para contribuir a la formación ósea.
En paralelo, los investigadores lograron imitar este proceso induciendo una diferenciación secuencial, ya que primero guiaron a las células madre para formar cartílago y luego las estimularon para convertirse en hueso. El resultado fue una matriz calcificada mucho más robusta que a obtenida mediante los métodos tradicionales de diferenciación ósea directa, confirmando que el paso previo por el estado de cartílago es una ruta fundamental para el desarrollo esquelético.
Finalmente, la investigación ha concluido poniendo nombre y apellido a los responsables genéticos de este cambio de identidad. Al analizar las rutas de comunicación celular, el equipo identificó que las vías de señalización MAPK, NOTCH y BMP “son cruciales durante las primeras fases de la transición”, apuntan. Además, descubrieron que los factores de transcripción Mesp1, Alx1, Grhl3 y Hmx3 actúan como los “interruptores” de este proceso, es decir, cuando estos genes se silencian, la formación del hueso se detiene.
“Hasta donde sabemos, no se han descrito interacciones directas ni bien establecidas entre estos genes. Sin embargo, participan en vías y etapas de desarrollo superpuestas. Nuestros datos sugieren que su expresión y función coordinadas podrían ser indispensables para una transición exitosa del cartílago al hueso, lo que conlleva la formación de tejido y la vascularización”, concluye el Dr. Abarrategi.
FUENTE: ConSalud.es
