El equipo dirigido por el Prof. Alberto Muñoz presenta un estudio pionero que explora el impacto de la vitamina D en las células troncales/stem del epitelio del colon humano
Este trabajo innovador, que lleva por título Vitamin D opposes multilineage cell differentiation induced by Notch inhibition and BMP4 pathway activation in human colon organoids, ha sido publicado en la revista Cell Death and Disease. En dicha publicación se describe el establecimiento en organoides humanos de un modelo de diferenciación de las células troncales de las criptas colónicas a los tipos celulares más comunes del epitelio del colon: los enterocitos, encargados de la absorción de agua, y las células mucosecretoras, responsables de la producción del mucus que facilita el paso de las heces a lo largo del tracto intestinal. Este modelo brinda la oportunidad de profundizar en la biología y patologías de este sistema.
El grupo de Cáncer de Colon: Organoides, Microambiente y Vitamina D, que lidera el Prof. Alberto Muñoz del Instituto de Investigaciones Biomédicas Sols-Morreale (IIBM) CSIC-UAM, ha empleado diversas técnicas, entre las que se encuentran: transcriptómicas (RNA-seq), Western blot, inmunofluorescencia, además de análisis ultraestructurales mediante microscopía electrónica. Todo ello ha llevado a conocer en detalle el proceso de diferenciación celular inducido por la proteína Bone Morphogenetic Protein (BMP)-4 y por la inhibición de la ruta de señalización Notch en el epitelio colónico, así como el efecto del calcitriol (metabolito activo de la vitamina D) en este proceso.
El estudio describe que el calcitriol desempeña un papel crucial porque favorece el mantenimiento del fenotipo indiferenciado de las células troncales del epitelio colónico humano. Esto evitaría la pérdida de estas células, responsables de la indispensable renovación semanal del epitelio intestinal durante la vida adulta. Por el contrario, en organoides colónicos tumorales el calcitriol tiene un efecto pro-diferenciador, resultado que concuerda con las acciones antitumorales ya descritas de la vitamina D.
En la figura se aprecian imágenes de microscopía electrónica que muestran cómo los organoides reproducen de forma fidedigna los diferentes tipos celulares de la cripta del colon.
“En este estudio se subraya, una vez más, la importancia de mantener los niveles adecuados de vitamina D en sangre, como medida preventiva contra el deterioro del epitelio colónico, comúnmente asociado con la enfermedad inflamatoria intestinal (colitis ulcerosa y enfermedad de Crohn) y con un mayor riesgo de padecer cáncer de colon” indica la Dra. Pilar Bustamante-Madrid, primera firmante de este artículo. “Además, nuestro trabajo destaca que este modelo de diferenciación celular en organoides pareados, normales y tumorales del mismo paciente, podría ser de gran utilidad para la identificación de agentes antitumorales que provocasen menos efectos secundarios a los pacientes afectados por cáncer de colon”, añade la Dra. Asunción Fernández-Barral.
Este trabajo ha sido posible gracias a la colaboración de un equipo interdisciplinar compuesto por investigadores del IIBM (CSIC-UAM), del Centro de Investigación Biomédica en Red-Cáncer (CIBERONC) y del Instituto de Investigación Sanitaria Hospital Universitario La Paz, (IdiPAZ), junto con oncólogos, cirujanos y endoscopistas de dicho Hospital e investigadores del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) y de la Universidad de Cantabria-IDIVAL
El artículo: Vitamin D opposes multilineage cell differentiation induced by Notch inhibition and BMP4 pathway activation in human colon organoids, se puede leer AQUÍ.