Neoblasto

Los neoblastos son células totipotentes que se encuentran distribuidas a lo largo de todo el cuerpo de las planarias y otros platelmintos. Son células altamente indiferenciadas con núcleos grandes y poco citoplasma. Su tamaño es de entre 6 a 8 μm. Los neoblastos representan del 25 al 30% de las células del cuerpo de una planaria y son las únicas células que son mitóticamente activas.

Debido a su totipotencia son las encargadas de generar nuevos tejidos en el proceso de regeneración. Son capaces de regenerar los aproximadamente 40 tipos de células del cuerpo entre los que se encuentran células epidermales, musculares y germinales. Sin los neoblastos la planaria empieza a morir independiente de si se ha herido el animal previamente, debido a su importancia para regenerar tejidos que se dañan debido al envejecimiento.

Origen

Existen dos hipótesis sobre el posible origen de los neoblastos:

• Dediferenciación: Esta hipótesis propone que las células del cuerpo ya diferenciadas pierden su morfología y toman parte en la regeneración. Sin embargo ha habido inconvenientes con la metodología usada para probar esta hipótesis, lo que ha ocasionado que ésta hipótesis no haya sido probada efectivamente.
• Autorrenovación: Ésta hipótesis dice que los neoblastos son capaces de renovarse debido a constantes divisiones. Esta propiedad también es atribuida a células madre de otros organismos. La división da origen a otra célula madre y una célula destinada a formar una célula de un tejido más específico.

Migración

La función principal de los neoblastos es reemplazar o regenerar células y tejidos dañados por envejecimiento o heridas. Para esto deben migrar hacia le región donde estas funciones son requeridas. La migración de las células parece ser inducida en el momento que una herida es proporcionada a la planaria. Señales químicas que surgen de la herida parecen ser las involucradas en la inducción a la migración y proliferación de los neoblastos, y esta migración se puede dar desde regiones distantes en la planaria.

Señalización

Existe un mecanismo que determina la migración, regulación del estadio totipotente y la diferenciación de los neoblastos. Este mecanismo depende de señales que indican a la célula cuando realizar cada uno de los procesos. Los procesos parecen ser dependientes de la integración de múltiples cascadas y vías de señalización. Estas cascadas y vías de señalización son a la vez dependientes de la densidad de células, estado metabólico, disponibilidad de ligandos entre otros.

Genes involucrados en totipotencia

Dentro del genoma de la planaria aproximadamente 240 genes parecen estar implicados en el proceso de regeneración, de los cuales el 85% parecen también estar en humanos. Un gen de gran importancia es el gen piwi que al ser silenciado tiene un efecto parecido al remover neoblastos. Al silenciar el gen los neoblastos pierden su función regenerativa, y tejidos que se dañan debido al envejecieminto celular no son regenerados. El gen piwi parece estar involucrado en la formación de la células necesarias para la regeneración de tejidos dañados por envejecimiento al igual que tejidos dañados por amputación.

Importancia estudio

Los neoblastos son muy parecidos a células madre encontradas en humanos. Su estudio permitiría un mejor entendimiento de los mecanismos de regeneración y formación de nuevos tejidos a partir de células totipotentes. El estudio en planarias es fácil, en el laboratorio permite el estudio de genes ortólogos en humanos.

Referencias

• Reddien, P. & Sánchez Alvarado, A. FUNDAMENTALS OF PLANARIAN REGENERATION. Annual Reviews Cell Development Biology, 2004.
• Sánchez Alvarado, A. & Kang, H. Multicellularity, stem cells, and the neoblasts of the planarian Schmidtea mediterranea. Experimental Cell Research, 2005.
• Suzanne Kadereit. Stem Cells and Self-Renewal.International Society for Stem cell research.
• Jennifer Michalowski. Regenerating worms help elucidate stem cel biology. 2005