Revelado el papel de la autofagia en la autorrenovación de las glándulas salivales

Un trabajo publicado recientemente en la revista Autophagy por el grupo dirigido por la Dra. Patricia Boya del Centro de Investigaciones Biológicas Margarita Salas demuestra que la autofagia es fundamental para la autorrenovación de los tejidos adultos de baja proliferación, generando así células progenitoras. Además, los autores demuestran el papel fundamental de la autofagia para regenerar el tejido dañado en caso de lesión, lo que tiene un gran potencial terapéutico.

Orhon y col. se han centrado en el papel fundamental de la autofagia en la autorrenovación de las glándulas salivales (GS), aprovechando un sistema organoide 3D que permite evaluar este proceso en células madre de GS de ratón (CMGS). Los resultados muestran que la autofagia basal contribuye al mantenimiento de las CMGS y revelan que las CMGS en quiescencia tienen un flujo autofágico basal más lento que las células progenitoras. En consecuencia, las CMGS derivadas de ratones deficientes en atg5, un gen esencial para la autofagia, mostraron un potencial de autorrenovación significativamente menor, junto con organoides primarios cada vez más pequeños, en comparación con los ratones Atg5 competentes en autofagia. Además, se ha demostrado que la estimulación farmacológica de la autofagia promueve la autorrenovación de las CMGS humanas y de ratón.

El trabajo ha demostrado que los cultivos organoides 3D ofrecen un modelo experimental único para diseccionar el papel detallado de la autofagia en este proceso y descifrar tanto su relevancia fisiológica en la autorrenovación como las conexiones reguladoras que se establecen. Comprender la base molecular de este proceso es clave para desarrollar terapias eficientes con células madre basadas en la modulación de la autofagia.

Además, las células madre residentes en tejidos cultivadas en el laboratorio, capaces de autorrenovarse y diferenciarse en tejidos adultos, representan un enfoque importante que apunta a futuras terapias de trasplante de células autólogas para evitar una posible reacción inmunitaria. Por lo tanto, el conocimiento fundamental sobre el papel de la autofagia en la capacidad de autorrenovación de las células madre puede aportar nuevas ideas sobre la medicina regenerativa.

Este trabajo es el resultado de una colaboración internacional entre el CIB Margarita Salas y los laboratorios de los Departamentos de Ciencias Biomédicas de Células y Sistemas y Oncología Radioterápica del Centro Médico Universitario de Groningen en la Universidad de Groningen.

Referencia: Autophagy induction during stem cell activation plays a key role in salivary gland self-renewal. Idil Orhon, Cecilia Rocchi, Beatriz Villarejo-Zori, Paola Serrano Martinez, Mirjam Baanstra, Uilke Brouwer, Patricia Boya*, Rob Coppes* & Fulvio Reggiori* (2021) Autophagy. DOI: 10.1080/15548627.2021.1924036