Las proteínas NINJ1 y NINJ2, conocidas hasta ahora por su papel en la muerte celular asociada a la inflamación, desempeñan también una función esencial en la expansión de las células madre hematopoyéticas, responsables de generar todas las células de la sangre a lo largo de la vida.
El hallazgo, liderado por investigadores de la Universidad de Murcia (UMU), en colaboración con el Instituto Murciano de Investigación Biosanitaria Pascual Parrilla (IMIB) y el CIBERER, y publicado en Nature Communications, abre una prometedora línea de investigación para mejorar la producción de estas células con vistas a futuras aplicaciones en medicina regenerativa y tratamientos de enfermedades hematológicas.
Las ninjurinas tienen un papel clave en el desarrollo del sistema sanguíneo
Hasta ahora, las ninjurinas se habían relacionado casi exclusivamente con la muerte celular inflamatoria. Sin embargo, este trabajo demuestra que también favorecen la multiplicación de las células madre hematopoyéticas, un proceso fundamental para mantener la producción de glóbulos rojos, glóbulos blancos y el resto de las células de la sangre.
Para llegar a esta conclusión, el equipo utilizó modelos de pez cebra y células madre humanas procedentes de sangre de cordón umbilical. Los experimentos mostraron que la ausencia de estas proteínas reduce de forma significativa el número de células madre hematopoyéticas, así como de glóbulos rojos y neutrófilos, dos tipos celulares esenciales para el correcto funcionamiento del organismo y del sistema inmunitario.
Un avance con potencial para la medicina regenerativa
Las células madre hematopoyéticas son la base de tratamientos frente a leucemias, linfomas, inmunodeficiencias y otras enfermedades de la sangre, ya que tienen la capacidad de regenerar todo el sistema sanguíneo.
Uno de los principales retos de este campo consiste en conseguir que estas células puedan multiplicarse en el laboratorio sin perder las propiedades que las hacen útiles para el trasplante. La identificación de las ninjurinas como reguladoras de este proceso abre una nueva vía para optimizar su expansión fuera del organismo.
Los autores, no obstante, subrayan que se trata de un estudio preclínico y que serán necesarias nuevas investigaciones para comprobar si este mecanismo puede trasladarse de forma segura y eficaz a la práctica clínica.
Una misma proteína puede destruir células y favorecer su regeneración
Antes de este trabajo, especialmente NINJ1 se asociaba a la muerte celular inflamatoria, un mecanismo mediante el cual las células dañadas liberan señales de alarma para activar la respuesta del sistema inmunitario.
«Con este historial, ha sido una sorpresa descubrir que estas mismas proteínas también actúan como arquitectas que impulsan la expansión de las células madre de la sangre», explica Juan M. Lozano-Gil, primer autor del estudio.
Para demostrar que ambas funciones son independientes, el equipo generó variantes genéticas de estas proteínas en las que eliminaron únicamente la región responsable de provocar la rotura de la membrana celular. A pesar de ello, las células madre continuaron multiplicándose con normalidad, lo que confirma que las ninjurinas pueden desempeñar ambas funciones mediante mecanismos diferentes.
«Además, la ausencia de ninjurinas debilita la respuesta inmunitaria y aumenta la susceptibilidad frente a infecciones bacterianas», añade Victoriano Mulero Méndez, catedrático de Biología Celular de la UMU y director de la investigación.
Victoriano Mulero (con el pez cebra en sus manos) con el grupo de investigación.
El pez cebra confirma el hallazgo
El estudio se desarrolló utilizando pez cebra, uno de los modelos animales más utilizados en biomedicina por la transparencia de sus embriones y su rápido desarrollo, características que permiten observar en tiempo real cómo se forman las células sanguíneas.
Este organismo comparte alrededor del 70 % de sus genes con los seres humanos y el 84 % de los genes relacionados con enfermedades humanas, lo que lo convierte en una herramienta de gran valor para investigar procesos inflamatorios, cáncer y enfermedades raras.
Los resultados obtenidos en este modelo fueron posteriormente validados en células madre procedentes de sangre de cordón umbilical humano, reforzando la relevancia del descubrimiento.