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Elaine Fuchs: “La piel sufre toda clase de ataques y sin embargo sabe repararse”

  • La investigadora discute en BCN el extraordinario poder regenerador del cutis 

  • El mismo mecanismo que cura las heridas se sale de control en el cáncer

Elaine Fuchs.

Elaine Fuchs. / Ana Tejedor (IRB)

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Michele Catanzaro
Michele Catanzaro

Periodista

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En 2020, la bióloga Elaine Fuchs ganó el premio Gairdner, considerado uno de los premios que predicen un probable premio Nobel. Antes de la pandemia, visitó frecuentemente Barcelona, donde incluso llevó a cabo un periodo sabático. Esta semana la investigadora del Howard Hughes Medical Institute y de la Rockefeller University ha vuelto para participar en la conferencia 'Células madre y cáncer', edición 36 de un ciclo (Barcelona BioMed Conference series) organizado por el Institut de Recerca Biomèdica (IRB) y la Fundación BBVA.

¿Cómo decidió estudiar la piel?

Es fascinante. Es un tejido que vemos cada día. Un niño de cinco años no tiene idea de su hígado o intestino, pero sabe qué es la piel. Y en los animales hay mucha diversidad de superficies corporales, como no ocurre en ningún otro tejido. Durante mis estudios, fui a una charla de un profesor que era capaz de cultivar células de piel humana y recrear piel. Había desarrollado un método para los pacientes con quemaduras. Pensé que quería dedicarme a eso. Entonces no les llamábamos células madre, pero era lo que eran: células con una capacidad infinita de renovarse y fabricar tejido.

“La piel se enfrenta a retos únicos: podemos rascarla. No podríamos rascar un riñón”

Elaine Fuchs, bióloga, Howard Hughes Medical Institute y Rockefeller University

¿Qué enseña la piel sobre este poder de regeneración del cuerpo?

La piel sufre toda clase de ataques: heridas, exposición a los rayos ultravioleta del sol, cambios de temperatura... Y sin embargo, sabe reparar la mayoría de esos daños. Podemos rascarnos la piel. No podríamos rascarnos un riñón. Las células madre de la piel se enfrentan a retos como pocas otras. Por esto son un modelo excelente para estudiar la biología de las células madre. El cuerpo humano pierde 80.000 millones de células al día. Cada tejido tiene una población residente de células madre que las reemplaza. En la piel hay compartimentos de células madres para regenerar el epidermis, otros para el pelo, otros para las glándulas sudoríparas y sebáceas. Las células madre también actúan en caso de incidentes: cuando nos rasgamos, son ellas que ponen remedio.

¿Qué pasa en la piel cuando hay una herida?

Las células madre perciben que su entorno es distinto: hay vasos rotos, un potencial para la infección, cambios en el sitio de la herida. Estas señales activan cambios en la expresión de sus genes, que hacen que salgan de su nicho y migren hacia el sitio de la herida. Cuando llegan, encuentran allí las células del sistema inmune, que están desencadenando un proceso inflamatorio para combatir la infección. Entonces, tienen que comunicarse con ellas para calmar su reacción y así poder migrar en la herida y repararla. Este mecanismo, que está bien controlado en la reparación de heridas, se sale de control en el cáncer.

“Es como si las células cancerosas le dijeran a las inmunes: no me elimines, todo va bien”

Elaine Fuchs, bióloga, Howard Hughes Medical Institute y Rockefeller University

O sea, ¿el cáncer se aprovecha del sistema para curar heridas?

La misma ruta [secuencia de procesos] que promueve la migración y proliferación de las células madre en la reparación de heridas - llamada vía MAPK- está sobrerregulada en los cánceres: hace que las células madre adquieran mutaciones que llevarán a la enfermedad. Además, la conversación entre células madre mutadas y células inmunes se sale de control. Normalmente, las células del sistema inmune limpian decenas de miles de células cancerosas cada día. Pero las células madre con mutaciones activan el mecanismo que calma la reacción de las inmunes. Es como si les dijeran: todo va bien, no tienes que eliminarme. El reto terapéutico es atacar las células madre cancerosas sin dañar a las normales: hay que preservar los mecanismos que permiten reparar las heridas. Hace cinco años parecía una empresa desesperada. Ahora hay algo de esperanza porque estamos empezando a identificar las características de las células madre cancerosas.

¿Cómo se reconocen las células madre cancerosas?

Por una parte, hay genes activos en ellas que no lo están en las otras. Por otra parte, también hay cambios en las redes de comunicación a su alrededor. Cuando una célula empieza a comportarse de forma distinta, también cambia la conversación con las de su entorno, que a su vez empiezan a cambiar su comportamiento, porque reciben mensajes equivocados. Es una conversación entre la célula y el entorno como la que permite responder a una herida. Sin embargo, en el cáncer esta comunicación se vuelve cada vez más aberrante. 

"Los trastornos inflamatorios están al alza: la piel está cada vez más expuesta a contaminantes."

Elaine Fuchs, Howard Hughes Medical Institute y Rockefeller University

¿Ha aplicado estos conceptos también a los trastornos inflamatorios?

La piel está cada vez más expuesta a contaminantes, alérgenos, pólenes, etcétera. Los trastornos inflamatorios están al alza. Psoriasis, dermatitis atópica, asma y enfermedad inflamatoria intestinal tienen en común que en la primera exposición, el efecto ni se nota. Con exposiciones sucesivas, la inflamación aumenta. A veces la segunda exposición está generada por un irritante distinto al de la primera. Pero las células madre de la piel tienen memoria de la experiencia inflamatoria y responden de forma más robusta. Incluso curan las heridas más rápido. El aspecto positivo de esto es la capacidad de responder a patógenos nuevos. El negativo es que la inflamación se hace más intensa. Lo ideal sería mantener lo positivo y deshacerse de los negativo. Es posible que la tempestad de citosinas sufrida por los pacientes mayores de covid sea el resultado de esta acumulación de inflamación a lo largo de la vida. 

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