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FoxO mantiene la heterogeneidad y funcionalidad de las células madre musculares hasta la edad geriátrica

El factor de transcripción FoxO mantiene el estado de mayor autorenovación de las células satélite quiescentes


Las células madre del músculo esquelético (células satélite) permanecen en estado de quiescencia la mayor parte de la vida de un organismo. En respuesta a un daño muscular, las células satélite quiescentes se activan, proliferan y adquieren distintos destinos: algunas se diferencian y forman nuevas fibras musculares y otras se renuevan para reconstituir la reserva homeostática de células madre. El estado de quiescencia de las células satélite, a pesar de ser clave para preservar la capacidad regenerativa del músculo, está poco caracterizado a nivel molecular y funcional, aunque se sabe que decae progresivamente con el envejecimiento. El estudio publicado en la revista Nature Cell Biology por el grupo liderado por Pura Muñoz (UPF/CNIC), demuestra que las células satélite quiescentes no conforman una población homogénea. Este hallazgo se basa en la identificación, aislamiento y caracterización molecular y funcional de distintos estados de células satélite quiescentes a través de la expresión diferencial del marcador de superficie CD34. Las células con alto nivel de CD34 tienen mayor poder de autorenovación, y aquellas con menor nivel de CD34 son más proclives a la diferenciación miogénica. Mecanísticamente, los autores demuestran que la señalización del factor de transcripción FoxO especifica y mantiene el estado de mayor autorenovación. Además, este estado se conserva hasta la vejez, sufriendo un fuerte declive funcional solo a edad muy avanzada (edad geriátrica), coincidiendo con la pérdida de señalización de FoxO. Estos resultados demuestran que el envejecimiento no es un período uniforme de deterioro funcional y que la pérdida de heterogeneidad, especialización y capacidad de reparación de las células madre ocurre a edad muy avanzada.

 

Laura García-Prat, Eusebio Perdiguero, Sonia Alonso-Martín, Stefania Dell’Orso , Srikanth Ravichandran, Stephen R Brooks, Aster H Juan, Silvia Campanario, Kan Jiang, Xiaotong Hong, Laura Ortet, Vanessa Ruiz-Bonilla, Marta Flández, Victoria Moiseeva, Elena Rebollo, Mercè Jardí , Hong-Wei Sun, Antonio Musarò, Marco Sandri, Antonio Del Sol, Vittorio Sartorelli, Pura Muñoz-Cánoves.2020. FoxO maintains a genuine muscle stem-cell quiescent state until geriatric age. Nat Cell Biol. 22(11):1307-1318; doi:10.1038/s41556- 020-00593-7. 


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