Los biólogos de RIKEN han desenredado el proceso de desarrollo del folículo piloso al proporcionar un atlas dinámico de cuatro dimensiones que explica los orígenes y el desarrollo de diversas células de los folículos pilosos, incluidas las células madre del folículo piloso adulto.
Al igual que otros tejidos adultos de nuestro cuerpo, los folículos pilosos se regeneran a partir de células madre de tejido adulto. Pero el origen del desarrollo de las células madre del folículo piloso ha sido en gran parte inexplorado debido a la falta de marcadores para identificar y rastrear cada linaje celular.
Ahora, un equipo dirigido por Hironobu Fujiwara, del Centro RIKEN de Investigación de Dinámica de Biosistemas en Japón, ha superado este problema. El equipo creó videos con lapso de tiempo del desarrollo del folículo piloso durante varios días en muestras de piel cultivadas tomadas de embriones de ratón. Reproducir estos videos al revés les permitió rastrear el destino de las células en los folículos pilosos desarrollados hasta sus primeros orígenes.
El equipo vio algo parecido a un tablero de dardos. Las células dentro del epitelio del folículo piloso primordial, conocido como placode, se organizaron de manera concéntrica de acuerdo con su destino futuro. Las células en el centro del objetivo dieron lugar a la parte inferior del folículo piloso, mientras que las células en los bordes externos permanecieron en la superficie de la piel.
También realizaron perfiles de expresión génica de células individuales en varios puntos de tiempo en el desarrollo del folículo piloso y reconstruyeron la información del linaje celular. Este análisis fue consistente con los datos de las imágenes, reforzando la idea de que las células madre del folículo piloso se originan en una zona específica en el anillo exterior de la placa inicial.
La proliferación de las diversas células provocó que los anillos concéntricos bidimensionales del placode se transformaran en una serie de compartimentos cilíndricos dispuestos como los componentes de un telescopio extensible, lo que llevó a los investigadores a denominar este tipo de proceso de desarrollo como modelo telescópico.
Un fenómeno similar también explica la formación de patas, antenas y otros apéndices cilíndricos en insectos como las moscas de la fruta. Por tanto, el modelo telescópico podría ser un mecanismo de desarrollo conservado desde el punto de vista evolutivo de manera más amplia, aunque queda por ver si surgen otras estructuras de mamíferos de esta manera. «Aún no se ha investigado adecuadamente, por lo que es una cuestión importante para estudios futuros«, comenta Fujiwara.
«Este estudio proporciona una hoja de ruta del desarrollo normal del folículo piloso, con descripciones detalladas de la dinámica celular y los cambios en la expresión génica de linajes celulares completos«, indica Fujiwara. «Al comparar esta hoja de ruta con casos de enfermedades congénitas de pérdida de cabello, es posible determinar dónde se encuentran las anomalías«, agrega Ritsuko Morita, la primera autora de este estudio. «Los hallazgos podrían ayudar a los desarrolladores de fármacos a diseñar nuevas terapias para combatir la calvicie y otros tipos de pérdida de cabello«.
La investigación fue publicada en Nature.
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