Cómo la piel dice la hora

FLICKR, TED GOLDRING

Las células madre de la piel, que son responsables de reemplazar las células muertas de la piel que  se desprenden continuamente, siguen un ritmo diario que está bajo el control de un ciclo circadiano de 24 horas, según un estudio publicado hoy (9 de noviembre) en Nature.

“Se sabía que en ratones [la piel] se produce una proliferación principalmente en la noche” dijo Salvador Aznar-Benitah del Centro de Regulación. Genòmica en Barcelona, España, quien dirigió el estudio. «Ahora que hemos agregado el mecanismo molecular, sabemos que está puramente regulado por los ritmos circadianos».

«Este es un artículo muy emocionante porque vincula lo que sabíamos sobre las moléculas de señalización [en la piel células madre]…a una regulación mucho más global—el reloj circadiano” dijo Valentina Greco de la Universidad de Yale, que no participó en el estudio. «Reconcilia gran parte de la información fragmentada que teníamos», dijo ella.

Aznar-Benitah y sus colegas examinaron la regulación de…

Además, los niveles de proteínas de señalización que promueven la proliferación se correspondían con el nivel de las células de fluorescencia donde el la fluorescencia era brillante, las proteínas de proliferación estaban altamente expresadas. En las células con fluorescencia tenue, por otro lado, la expresión de tales proteínas fue baja.

Esto sugirió que el reloj central del cuerpo regula la expresión de las proteínas de señalización en la piel y posiblemente la proliferación. Efectivamente, en ratones cuyas células de la piel carecían de una proteína de reloj llamada Bmal1, la expresión de las moléculas de señalización se redujo, al igual que la proliferación de células madre de la piel.

El reloj está cronometrando la función de las células de la piel, dijo Aznar-Benitah. Entonces, por ejemplo, le está diciendo a la piel que por la mañana la función principal que tiene que hacer es lidiar con la radiación UV. Las células madre de la piel tienden a replicar su ADN más tarde en el día para evitar las mutaciones inducidas por los rayos UV, explicó. De hecho, la reducción general de la proliferación en los ratones con deficiencia de Bmal1 los protegió de desarrollar cánceres de piel.

Este [artículo] proporciona otra línea de evidencia de que la maquinaria del reloj regula la protección y activación de las células de la piel, dijo Cedric Blanpain de la Universit Libre de Bruxelles en Bélgica, quien no participó en el estudio. Tiene implicaciones muy interesantes para la tumorigénesis, añadió. Por ejemplo, si tiene jet lag y sale al sol inmediatamente, sus células están mucho menos preparadas.

Aunque la expresión del reloj asegura el momento correcto de proliferación, muchas células madre que expresan Bmal1 no lo hacen. en realidad replicar. Las células madre en el folículo piloso, por ejemplo, pasan por largos períodos de latencia en los que casi no se produce proliferación celular, a pesar de que aproximadamente el 50 por ciento de estas células expresan las proteínas del reloj.  De estas células que expresan el reloj, solo entre el 10 y el 20 por ciento se activan todos los días, dijo Aznar-Benitah. Del mismo modo, solo entre el 30 y el 40 por ciento de las células madre fuera de los folículos se replican cada día, aunque casi todas expresan proteínas de reloj, explicó Aznar-Benitah.

El reloj, por lo tanto, no es determinista sino que solo agrega un factor de predisposición. a la ecuación de activación de células madre, dijo Aznar-Benitah, La activación real depende del reloj y de varios otros factores, es decir. recibiendo el estímulo activador. En el caso de las células madre de la piel, actualmente se desconoce la naturaleza exacta de este estímulo.

También se desconoce por qué solo algunas células madre de la piel expresan las moléculas del reloj. Estábamos realmente intrigados, y todavía lo estamos, por este hallazgo, dijo Aznar-Benitah. Tenemos algunos indicios de que, de hecho, el 50 % de las células [foliculares] que no son positivas [para las proteínas del reloj] podrían no estar ciclando en absoluto, lo que plantea la pregunta de cómo puede una célula no tener reloj.

P. Janich et al., El reloj molecular circadiano crea heterogeneidad de células madre epidérmicas, Nature, doi:10.1038/nature10649, 2011.

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