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Una nueva investigación aclara cómo se activan las células madre para producir nuevos cabellos

4 de marzo, 2016
Pelo

Las células madre adultas proporcionan al organismo una reserva que los tejidos dañados o usados emplean para reponerse. En órganos como los intestinos y la piel, en los que es necesario un rejuvenecimiento constante, estas células madre se dividen con frecuencia. Pero en otras estructuras del cuerpo, incluyendo los folículos pilosos, se mantienen en un estado de reposo – un estado en el que no se reproducen hasta que reciben las señales de su entorno que les indican que es el momento de regenerarse.

Tiene sentido que las células madre, al ser un recurso tan valioso, sean utilizadas con moderación. Sin embargo, los científicos tienen una comprensión limitada de cómo se regula la quiescencia, y están inseguros respecto a su función biológica precisa. En un estudio publicado recientemente en PNAS, Elaine Fuchs, la profesora Rebecca C. Lancefield, el director del Laboratorio Robin Chemers Neustein de Biología Celular y Desarrollo de mamíferos, y Kenneth Lay, un estudiante de doctorado de su laboratorio, informaron sobre los nuevos conocimientos acerca de las señales biológicas que hacen que las células madre del folículo piloso oscilen entre los estados de reposo y la actividad regenerativa.

En un estudio anterior, mi laboratorio demostró que cuando los ratones envejecen, la grasa ya vieja de la piel produce niveles más altos de secreción de una señal denominada BMP“, dice Fuchs. “Esta señal actúa como un freno molecular en las células madre del folículo piloso, haciendo que se pasen tiempos mucho más largos en estado quiescente“.

En el presente estudio, Lay identificó un gen de las células madre que se activa por la señalización de BMP, y mostró que cuando este gen no está presente, las células madre hacen que el pelo crezca de manera espectacular en un menor intervalo de tiempo. “En un principio pensamos que la clave del crecimiento del cabello podría ser la fuente de la juventud“, dice Fuchs, “pero la capa del pelo de los ratones sorprendentemente se hizo más fina y se cubrió de canas precozmente“.

Más crecimiento y menos protuberancias
Por lo general, las células madre crean una nueva protuberancia junto al nuevo cabello, garantizando así que la antigua protuberancia y el antiguo pelo permanezcan en el folículo piloso. Sólo la nueva protuberancia puede fabricar otro nuevo cabello, pero la antigua permanece en su lugar para mantener una capa espesa y frondosa. En los ratones, los folículos pilosos pueden acumular hasta cuatro de estas protuberancias.

Cuando Lay y Fuchs crearon ratones carentes de FOXC1 – mediante la desactivación o “Knock out” del gen que produce esta proteína – observaron que las células madre del folículo piloso de los animales pasaban más tiempo produciendo pelos y menos tiempo en estado quiescente. A lo largo de nueve meses, mientras que los folículos pilosos de los ratones normales hicieron crecer cuatro nuevos cabellos, los de los ratones con la FOXC1 desactivada ya habían fabricado nuevos pelos siete veces. “Las células madre desactivadas entran en un estado hiperactivo en el que no pueden mantenerse quiescentes de forma adecuada“, explica Lay.

Los investigadores también observaron que, en ausencia de la FOXC1, los folículos pilosos siempre tenían un solo pelo a pesar de haber creado nuevos pelos siete veces. Esto es porque estos folículos pilosos no podían conservar sus viejas protuberancias, a pesar de que generaron un nuevo bulto sin un problema. A medida que las células madre comenzaron a proliferar más, se volvieron menos capaces de permanecer juntas. Como resultado, las antiguas protuberancias no se quedaron debidamente unidas al folículo piloso cuando el pelo recién crecido se abrió paso por él. Y puesto que la protuberancia emite señales de quiescencia, su pérdida activó las células madre que quedaban aún más rápido.

Las canas y la calvicie
Mientras que las células madre del folículo piloso de los ratones deficientes de FOXC1 producen pelos a un ritmo relativamente vertiginoso, este crecimiento derrochador parece agotarles. Los ratones knockout mayores tenían un recubrimiento más escaso y canoso, y no podían regenerar su pelaje tan rápido como sus pares emparejados por edad o más jóvenes.

Las células madre del folículo piloso influyen en el comportamiento de las células madre de melanocitos, que co-habitan en el hueco dela protuberancia“, explica Fuchs. “Por lo tanto, cuando el número de células madre del folículo piloso disminuye con la edad, también lo hace el número de células madre de melanocitos, lo que resulta en el encanecimiento prematuro de los cabellos que quedan“. No se sabe mucho acerca de origen natural de la pérdida de cabello con la edad, pero estos ratones “knock-out” (genéticamente modificado) calvos pueden proporcionar un modelo para estudiarlo.
..Susana Calvo