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# Biología # Biología del desarrollo

El papel de ΔNp63 en el desarrollo pancreático y el cáncer

ΔNp63 juega un papel crucial en la identidad de las células pancreáticas y en la dinámica del cáncer.

Katarina Coolens, Melissa Van der Vliet, Jente Van Campenhout, Natalia del Pozo, Alejo Torres-Cano, Catharina Olson, Jianming Xu, Heiko Lickert, Meritxell Rovira, Isabelle Houbracken, Jonathan Baldan, Francisco X. Real, Francesca M. Spagnoli, Ilse Rooman

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ΔNp63: Clave para la ΔNp63: Clave para la Salud Pancreática e influye en la progresión del cáncer. ΔNp63 moldea el desarrollo del páncreas
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La Plasticidad Celular se refiere a la capacidad de las células para cambiar sus roles o identidades. Esta habilidad ayuda a crear diversidad entre los grupos de células, especialmente durante el desarrollo temprano. En pocas palabras, piensa en las células como actores en una obra de teatro que pueden cambiar de papel cuando sea necesario. Al principio de la vida, ciertas células pueden asumir múltiples roles, pero a medida que envejecen, se establecen en roles específicos.

Durante el desarrollo de los embriones, hay células especiales llamadas células madre multipotentes. Estas son como un cuchillo suizo; pueden convertirse en diferentes tipos de células dependiendo de lo que el cuerpo necesite. Estudios recientes usando técnicas avanzadas han mostrado que incluso dentro de estos grupos puede haber diferencias entre las células. Sin embargo, a medida que avanza el desarrollo, estas células gradualmente pierden su capacidad de transformarse en otros tipos de células.

Mientras que la mayoría de las células adultas se apegan a sus roles asignados, algunas mantienen un pequeño margen de flexibilidad. Este poco de flexibilidad es crucial para sanar y reparar tejidos. Curiosamente, se ha notado un regreso a este estado flexible en ciertas células durante el desarrollo del cáncer. Al entender mejor cómo funcionan estas células progenitoras y por qué pierden su flexibilidad, los científicos pueden obtener información sobre la curación y el tratamiento del cáncer.

El rol de ΔNp63

Un jugador interesante en este mundo de cambio celular es una proteína llamada ΔNp63. Esta proteína es parte de una familia de proteínas que incluye otras conocidas por sus roles en la regulación del comportamiento celular. En el caso de un tipo específico de cáncer llamado Adenocarcinoma ductal pancreático (PDAC), ΔNp63 ha tomado el centro del escenario. Se ha identificado como un jugador clave que impulsa las formas más agresivas de este cáncer.

A través de varios estudios, los científicos han descubierto un pequeño número de células en el páncreas adulto que expresan ΔNp63, especialmente en condiciones que causan inflamación, como la pancreatitis crónica. Esta situación es intrigante porque, aunque estas células son raras, están involucradas en la capacidad de sanación del páncreas y pueden incluso jugar un papel en el desarrollo del cáncer.

Desarrollo pancreático y células progenitoras

El viaje del páncreas comienza en el embrión temprano, alrededor de los días 9 a 9.5. En esta etapa, se sientan las bases para el páncreas por estas Células Progenitoras Multipotentes. Estos progenitores están marcados por genes específicos y pueden crecer en las estructuras que eventualmente se convertirán en el páncreas. A medida que el embrión se desarrolla, estas células progenitoras se multiplican y comienzan a especializarse en tipos específicos de células, como las que producen enzimas digestivas.

A medida que avanza el desarrollo, el páncreas experimenta varios cambios. Para el día 12.5, las células forman ramas, volviéndose más complejas. Dentro de estas ramas, hay regiones donde las células todavía son multipotentes, mientras que otras comienzan a comprometerse con sus roles. Incluso hay indicios de diferentes tipos de células progenitoras presentes, sugiriendo una escena más compleja de lo que se pensaba anteriormente.

Métodos de investigación

Para estudiar estos procesos y el papel de ΔNp63 en el desarrollo del páncreas, los investigadores utilizaron varias técnicas, incluyendo secuenciación de célula única y modelos especiales de ratones. Estos métodos permiten a los científicos rastrear cómo ciertas células evolucionan de progenitores multipotentes a sus roles finales.

Un método implica usar ratones genéticamente modificados que permiten a los investigadores marcar células específicas y rastrear su linaje a lo largo del tiempo. De esta manera, cuando los científicos activan el gen ΔNp63, pueden ver en qué tipos de células se convierten estas células marcadas a medida que avanza el desarrollo.

El descubrimiento de ΔNp63 en el desarrollo pancreático

La investigación encontró que ΔNp63 muestra un patrón dinámico de expresión en el páncreas en desarrollo. Está presente en las etapas tempranas, particularmente en las puntas de las ramas pancreáticas, que son cruciales para el crecimiento del órgano. A medida que el páncreas madura, la expresión de ΔNp63 disminuye, indicando que estas células se están moviendo hacia roles más especializados.

Los investigadores notaron que ΔNp63 no está simplemente ahí al azar; juega un papel crucial en identificar qué células están comprometidas a convertirse en Células acinares, responsables de producir enzimas digestivas. Esto ayuda a mantener el equilibrio en el páncreas en desarrollo y asegura que las células adecuadas estén allí en el momento adecuado.

Cómo ΔNp63 contribuye al desarrollo exocrino

Cuando los científicos miraron lo que pasa en ratones que carecen de ΔNp63, encontraron algunos cambios notables. Los páncreas de estos ratones eran más pequeños y menos organizados, pareciendo una cocina con todos los ingredientes equivocados. Esto tuvo un impacto significativo en el desarrollo de células acinares, que producen enzimas esenciales para la digestión.

La ausencia de ΔNp63 parecía complicar las cosas, resultando en menos células acinares y patrones de desarrollo interrumpidos. Este hallazgo subrayó la importancia de ΔNp63 en dar forma al desarrollo pancreático y cómo ayuda a las células a mantenerse dedicadas a sus roles en lugar de desviarse.

Implicaciones para la investigación del cáncer

Los hallazgos sobre ΔNp63 tienen importantes implicaciones para entender el cáncer pancreático. Cuando el orden habitual del desarrollo celular se interrumpe, puede llevar al caos, mucho como una receta que salió mal en la cocina. Este caos puede permitir que las células anormales prosperen, llevando al cáncer. Debido a esta conexión, los científicos están ansiosos por explorar cómo ΔNp63 afecta la plasticidad celular y cómo este conocimiento podría llevar a mejores tratamientos para el cáncer.

Conclusión: El camino por delante

El viaje para entender cómo se desarrollan las células en el páncreas apenas comienza. Los investigadores han abierto algunas puertas con sus hallazgos sobre ΔNp63, pero quedan muchas preguntas. ¿Cómo interactúa ΔNp63 con otras proteínas? ¿Qué más influye en su actividad? ¿Qué puede contarnos esto sobre enfermedades como el cáncer?

A medida que los científicos continúan desentrañando las capas de la plasticidad celular, esperan descubrir más sobre cómo funcionan estos procesos en el páncreas y más allá. Una cosa es segura: la historia de ΔNp63 y el páncreas es un relato cautivador que entrelaza desarrollo, sanación y quizás incluso la lucha contra el cáncer. El futuro de esta investigación es prometedor, y quién sabe qué emocionantes descubrimientos nos esperan en la búsqueda de conocimiento y sanación.

Fuente original

Título: ΔNP63 defines an exocrine-committed multipotent progenitor subset in the murine pancreas

Resumen: Cellular plasticity underpins heterogeneity in embryogenic progenitor cells and cancer cells. The transcription factor deltaNp63 ({Delta}Np63) has been implicated in regulating cellular plasticity in several epithelial tissues. Despite a recently established role in steering plasticity of pancreatic cancer, {Delta}Np63 remains unstudied in pancreatic development. Using murine single-cell sequencing data and RNA and protein in situ stainings, we assessed the spatio-temporal expression of Trp63 and {Delta}NP63 in the embryonic pancreas. {Delta}NP63 demonstrates a transient and spatially restricted expression in the multipotent pancreatic progenitor (MPP) compartment delineating pro-exocrine progenitor cells. Lineage tracing of TP63+ cells marks a subset of MPPs and descendant exocrine acinar and centro-acinar/terminal duct cells. Lack of {Delta}NP63 in knock-out mice leads to hypotrophic exocrine acini with reduced levels of differentiation markers. In summary, {Delta}Np63 confers heterogeneity within the MPP compartment, supporting exocrine cell development. These new insights in developmental plasticity have potential implications for pancreatic regeneration and cancer.

Autores: Katarina Coolens, Melissa Van der Vliet, Jente Van Campenhout, Natalia del Pozo, Alejo Torres-Cano, Catharina Olson, Jianming Xu, Heiko Lickert, Meritxell Rovira, Isabelle Houbracken, Jonathan Baldan, Francisco X. Real, Francesca M. Spagnoli, Ilse Rooman

Última actualización: 2024-12-16 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.10.627728

Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.10.627728.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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