Las cicatrices pueden desvanecerse, pero la piel recuerda.
Una nueva investigación de Rockefeller University revela que las heridas u otros daños, experiencias que provocan inflamación, imparten lecciones a largo plazo a las células madre de la piel, y las enseña a curar heridas posteriores de forma más rápida.
Estas células madre, que reponen frecuentemente la capa externa de la piel, tienen su origen en la inflamación, la respuesta del cuerpo ante las heridas o las infecciones. La primera señal de inflamación sensibiliza a estas células: la próxima vez que se desencadene, responderán más rápidamente.
Esta investigación, publicada ayer en la revista Nature, proporciona la primera evidencia de que la piel puede tener memoria ante una respuesta inflamatoria, un descubrimiento que según la investigadora senior Elaine Fuchs, puede tener implicaciones importantes en multitud de temas médicos.
«Al mejorar la respuesta a la inflamación, estas memorias ayudan a la piel a mantener su integridad, una característica que beneficia la curación de heridas tras el daño”, afirma Fuchs. “Sin embargo, estas memorias pueden tener también efectos negativos, como contribuir a la recaída en ciertos desórdenes inflamatorios, como la psoriasis”.
Desde hace mucho tiempo se sabe que el sistema inmune mantiene una memoria de la inflamación, para responder de forma más rápidamente a inflamaciones recurrentes. Sin embargo, los científicos del laboratorio de Fuchs sospecharon que existían otro tipo de células de larga vida que podrían tener también memorias de largo recorrido del proceso inflamatorio. La piel era el lugar lógico para investigar: como barrera protectora del cuerpo, se ve obligada a soportar asaltos frecuentes a su integridad.
La mayoría de las células del epitelio no sobreviven lo bastante como para generar estos recuerdos, ya que son reemplazadas a menudo. Migran a través del epitelio y se desprenden. Más adentro del epitelio, sin embargo, las células madre son responsable de reponer otras células de forma constante. Estas células madre permanecen mucho tiempo en la piel y la experiencia con la inflamación las cambia.
En experimentos con ratones en esta universidad, Shruti Naik, una estudiante de postdoctorado, y Samantha B. Larsen, estudiante graduada, mostraron que las heridas se cerraban el doble de rápido en ratones que habían experimentado antes la inflamación en su piel, que aquellos que no lo habían hecho. Incluso una primera experiencia inflamatoria ocurrida hace más de seis meses, el equivalente a 15 años en humanos, bastaba para que ocurriera este hecho. La curación se aceleró, según estas dos investigadoras, porque las células madre se movieron más rápido hacia la herida para repararla.
La curación aceleró, el equipo determinó, porque las células madre con experiencia en inflamación eran mejores para moverse hacia la herida para reparar la lesión.
En otros experimentos, los investigadores descubrieron los mecanismos básicos que vuelven a conectar estas células tras un proceso inflamatorio. Mostraron que la inflamación desencadena un proceso que abre físicamente distintos lugares dentro de los cromosomas de la célula, haciendo que ciertos genes sean accesibles para su activación. Algunos de estos sitios permanecen abiertos mucho tiempo después de que la piel se haya recuperado, permitiendo que los genes se activen más rápido durante una segunda toma de contacto con la inflamación.
Un gen llamado Aim2, que codifica una proteína sensible al daño y al peligro, parecía ser particularmente crucial en este proceso. Un proceso inicial de inflamación provoca un aumento sostenido en su expresión genética. Un segundo asalto inflamatorio activa a la proteína, lo que resulta en la producción de una señal antiinflamatoria que aumenta la habilidad de las células madre para migrar hacia la herida y sanarla.
Las implicaciones de este descubrimiento van más allá de la piel. Estos hallazgos pueden ser relevantes en desórdenes inflamatorios que afectan otras partes del cuerpo, como el revestimiento de los intestinos, que, al igual que la piel, son abastecidos de nuevas células epiteliales por células madre.
«Las enfermedades inflamatorias tenían un culpable claro hasta ahora, las células autoinmunes. Sin embargo, claramente no son la única causa: las células madre pueden contribuir también de forma importante a este tipo de enfermedades”, asegura Larsen.
La capacidad de curación de las células madre disminuye con la edad, y particularmente funciona peor cuando se desata un cáncer. La reprogramación a través de la inflamación puede tener su importancia en estas condiciones. Ésto podría contribuir a la creación de nuevas terapias.
En la fotografía que podéis ver bajo estas líneas, células madre (en verde) migran a través del epitelio hacia una herida de tres días para cerrarla.
Fuente: Rockefeller University.
