Células del cabello podrían acelerar la curación de la piel, según científicos

Un reciente estudio de la Universidad Rockefeller reveló que las células madre de los folículos pilosos, que normalmente se encargan del crecimiento del cabello, pueden transformarse en expertos en curación de heridas cuando los nutrientes son escasos. Este descubrimiento se centra en la serina, un aminoácido que activa una señal de estrés en las células, indicándoles que deben conservar energía.

Cuando los niveles de serina son bajos y hay una herida, las células madre cambian completamente su enfoque hacia la reparación de la piel. Este hallazgo podría llevar a nuevas estrategias dietéticas o médicas para mejorar la curación de heridas.

Los investigadores encontraron que las células madre de los folículos pilosos responden a lo que se conoce como respuesta al estrés integrada (ISR), un sistema de alerta celular que les ayuda a conservar energía y concentrarse en tareas de supervivencia. En su estudio, publicado en Cell Metabolism, demostraron que cuando los niveles de serina caen, la ISR se activa y la producción de cabello disminuye. Si la piel también está herida, la ISR se intensifica, deteniendo completamente el crecimiento del cabello para que las células puedan concentrarse en reparar el tejido dañado.

El autor principal, Jesse Novak, un estudiante de MD-PhD en el programa Tri-Institutional de la Universidad Weill Cornell, explicó: "La privación de serina activa un 'dial' celular altamente sensible que ajusta el destino de la célula, orientándola hacia la piel y alejándola del cabello". Este descubrimiento sugiere que podría ser posible acelerar la curación de heridas cutáneas manipulando los niveles de serina a través de la dieta o medicamentos.

Los tejidos adultos dependen de las células madre para mantener el equilibrio, reemplazando las células que mueren y reparando el tejido dañado. Sin embargo, aún se sabe poco sobre cómo estas células gestionan su energía y nutrientes durante diferentes tareas. Novak y su equipo se propusieron entender los factores metabólicos que mantienen a las células madre funcionando normalmente y qué cambios ocurren cuando deben cambiar de marcha para sanar una herida.

La investigación anterior del laboratorio de Elaine Fuchs mostró que las células madre de piel precoces pueden volverse dependientes de la serina circulante y que limitar la serina en la dieta ayuda a evitar que estas células se conviertan en cancerosas. Sin embargo, no estaba claro cómo la reducción de serina podría afectar a los tejidos sanos. Para explorar esto, Novak se centró en el papel de la serina en la actividad normal de las células madre y cómo su ausencia podría remodelar la regeneración.

Los investigadores probaron cómo las células madre de los folículos pilosos responden al estrés metabólico. Privaron a ratones de serina dietética o utilizaron métodos genéticos para bloquear la producción de serina en las células. En ambos casos, los resultados mostraron que la serina se comunica directamente con la ISR, un sistema que monitorea cuándo las condiciones del tejido se desbalancean.

Cuando los niveles de serina eran bajos, el crecimiento del cabello se ralentizaba porque requiere una cantidad significativa de energía. Cuando ocurrían heridas, la ISR se activaba aún más, priorizando la curación sobre la regeneración del cabello. En otras palabras, cuando aumenta el estrés, los mecanismos de reparación de la piel toman prioridad.

Fuchs comentó: "A nadie le gusta perder cabello, pero cuando se trata de supervivencia en momentos de estrés, reparar la epidermis tiene prioridad. Un parche de cabello que falta no representa una amenaza para un animal, pero una herida no curada sí lo es".

Una vez que el equipo confirmó que los niveles bajos de serina afectan el comportamiento de las células madre, se preguntaron si aumentar los niveles de serina podría mejorar el crecimiento del cabello. La respuesta parece ser no. El cuerpo mantiene un control estricto sobre los niveles de serina, y aunque a los ratones se les dio seis veces más serina dietética de lo habitual, los niveles solo aumentaron aproximadamente un 50%.

Sin embargo, se observó que si se impedía que una célula madre produjera su propia serina y se reponían sus pérdidas a través de una dieta alta en serina, se podía rescatar parcialmente la regeneración del cabello. Los investigadores planean investigar si la curación de heridas puede mejorarse reduciendo la ingesta de serina o utilizando medicamentos que influyan en los niveles de serina o en la vía de la ISR. También tienen la intención de probar otros aminoácidos para ver si alguno tiene efectos similares.

En general, la capacidad de las células madre para tomar decisiones sobre su destino en función de los niveles de estrés que experimentan probablemente tendrá amplias implicaciones sobre cómo los tejidos optimizan sus capacidades regenerativas en momentos en que los recursos son escasos, concluyó Fuchs.