Las células sanguíneas se generan en los huesos para protegerlas de la luz del sol

Tanto en los seres humanos como en otros mamíferos las células madre que dan lugar a todas las células sanguíneas se encuentran en los huesos, mientras que en los peces están en los riñones. Ahora se ha descubierto de que esto es así para protegerlas de la luz del sol.

Desde finales de la década de los 1970, cuando los biólogos se dieron cuenta de que la sangre se desarrolla en un lugar específico del cuerpo, en el 'nicho de células madre sanguíneas', se han preguntado por qué diferentes criaturas han evolucionado de formas distintas para llevar a cabo esta función en diferentes lugares de su cuerpo.

Cuarenta años después, los científicos han encontrado una pista valiosa: es así para proteger las células madre sanguíneas de los dañinos rayos ultravioleta (UV) de la luz del sol.

Estos hallazgos, publicados en 'Nature' por investigadores del Departamento de Células Madre y Biología Regenerativa de Harvard, del Programa de Células Madre del Hospital de Niños de Boston y del Instituto de Células Madre de Harvard, ayudarán a mejorar la seguridad de los trasplantes de células madre sanguíneas.

UNA SOMBRILLA SOBRE EL RIÑÓN

La inspiración para este estudio provino de una observación incidental en el pez cebra, un modelo animal utilizado en muchos laboratorios. "Estaba tratando de ver las células madre sanguíneas bajo el microscopio, pero una capa de melanocitos sobre el riñón bloqueaba mi visión", rememora Friedrich Kapp, actualmente en el Centro de Pediatría del Centro Médico de la Universidad de Friburgo en Alemania. Los melanocitos son células que producen melanina, el pigmento responsable del color de la piel humana.

"La forma de los melanocitos sobre el riñón me recordó a una sombrilla, así que pensé, ¿proporcionan protección UV a las células madre sanguíneas?" explica Kapp. Así que expuso al pez cebra y a un pez cebra mutante que carecen de melanocitos a la radiación UV. Efectivamente, el número de células madre sanguíneas disminuyó en los mutantes.

Además, el pez cebra normal perdió células madre sanguíneas cuando se irradiaron. Esto confirmó que el paraguas de melanocitos protegía físicamente el riñón de los rayos del sol.

Después de mostrar que los melanocitos protegen las células madre sanguíneas de la radiación UV, los investigadores buscaron en el 'árbol de la vida' evolutivo para encontrar similitudes. Descubrieron que los melanocitos han estado rodeando el nicho de la célula madre sanguínea durante mucho tiempo, incluso en una especie de pez que se separó del resto de los árboles de la familia de los vertebrados hace unos 500 millones de años.

En cuanto a la evolución más reciente, hacia los animales terrestres, los investigadores se centraron en un tipo de rana venenosa. Cuando a los renacuajos les crecieron las patas, las células madre de la sangre se trasladaron desde el riñón cubierto de melanocitos hasta la médula ósea. Los investigadores comprobaron también que durante todas sus etapas de desarrollo, el nicho de células madre sanguíneas de la rana estaba protegido de la luz ultravioleta.

"Ahora tenemos evidencia de que la luz del sol es un impulsor evolutivo del nicho de las células madre sanguíneas", explica Leonard Zon, autor principal del estudio y profesor de Harvard de células madre y biología regenerativa, profesor de pediatría Grousbeck en el Hospital Infantil de Boston e investigador del Instituto Médico Howard Hughes.

"Como hematólogo y oncólogo, trato a los pacientes con enfermedades de la sangre y cánceres --explica--. Una vez que comprendamos mejor el nicho, podremos hacer que los trasplantes de células madre sanguíneas sean mucho más seguros".