Algunos tejidos adultos, incluido el cerebro, contienen células madre que se mantienen en condiciones de quiescencia (dormidas). Cuando el cuerpo humano lo requiere, se activan para proliferar y convertirse en células maduras diferenciadas según las necesidades específicas del mismo. La forma en la que las células madre “dormidas” son informadas de las demandas funcionales e instruidas para que se “despierten” y comiencen a producir nuevas células maduras es un proceso aún desconocido.

Un grupo de investigadores liderado por José López-Barneo y Ricardo Pardal, miembros del Instituto de Biomedicina de Sevilla (IBiS) y del Centro de Investigación Biomédica en Red sobre Enfermedades Neurodegenerativas (Ciberned), ha conseguido describir el efecto de la hipoxemia -falta de oxígeno- en el cuerpo carotídeo adulto, uno de los pocos órganos del sistema nervioso periférico que contiene células madre.

Según la investigación, la falta de oxígeno activa las células madre en estado de quiescencia, generando nuevas neuronas que estimulan el centro respiratorio e incrementan la respiración, compensando la carencia de oxígeno en la sangre.

Las células glómicas -células neuronales maduras- sensibles al oxígeno y presentes en el cuerpo carotídeo secretan neurotransmisores en respuesta a la hipoxia -principalmente un péptido denominado endotelina- estableciendo abundantes contactos sinápticos con las células madre, induciendo su proliferación y el consiguiente crecimiento del cuerpo carotídeo.

Esta demostración de que las células glómicas no sólo activan el centro respiratorio, sino que también inducen la hipertrofia del cuerpo carotídeo, necesaria para su adaptación a la hipoxemia crónica, tiene un importante valor para la neurociencia, ya que ayuda a entender la regulación de la neurogénesis -producción de neuronas-, y cuenta con diversas implicaciones médicas, puesto que permite avanzar en la comprensión y el tratamiento de la falta de oxígeno en el cuerpo, una situación que afecta a decenas de millones de personas en el mundo que tienen enfermedades pulmonares crónicas o viajan habitualmente a grandes alturas.

El estudio, titulado 'An O2-Sensitive Glomus Cell-Stem Cell Synapse Induces Carotid Body Growth in Chronic Hypoxia', ha sido publicado por la reconocida revista internacional 'Cell', y ha sido elaborado por los científicos Aida Platero-Luengo, Susana González-Granero, Rocío Durán, Blanca Díaz-Castro, José I. Piruat, José Manuel García-Verdugo, Ricardo Pardal y José López-Barneo.

La investigación se ha dirigido desde el Instituto de Biomedicina de Sevilla (IBiS), conformado por la Universidad de Sevilla, el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (Csic) y las consejerías de Salud y de Economía e Innovación de la Junta de Andalucía y se ha realizado en colaboración con el Instituto Cavanilles de Biodiversidad y Biología Evolutiva de la Universidad de Valencia. Los investigadores son además miembros de Ciberned.