Las células madre están dotadas de la capacidad de autorrenovarse, es decir, de dar lugar a otras células con el mismo potencial para regenerar un tejido. Recientemente encontramos un gen que también regula este mecanismo. Además, la expresión de niveles elevados de este gen puede reducir la cantidad de células madre en la médula ósea, la mama y el cerebro. Este gen se expresa en el cromosoma 21 y, por tanto, puede contribuir potencialmente a la patología de las personas con síndrome de Down (las personas con síndrome de Down tienen tres copias del cromosoma 21). En línea con esto, ahora observamos que los modelos de ratón con síndrome de Down tienen menos células madre en la médula ósea, la mama y el cerebro. Los resultados de este estudio han comenzado a arrojar más luz para comprender no sólo el proceso normal de mantenimiento de las células madre, sino también para descifrar la compleja biología subyacente al síndrome de Down. En particular, los resultados del primer año parecen sugerir por qué los pacientes con síndrome de Down tienen un defecto de aprendizaje. Si nuestros resultados continúan confirmando nuestra hipótesis, entonces los agentes farmacológicos que inhiben la función de este gen podrían mejorar la patología del síndrome de Down. Otro aspecto importante de nuestra investigación al respecto se refiere al desarrollo del cáncer: de hecho, las células que inician el cáncer aprovechan la maquinaria normal de autorrenovación para proliferar sin restricciones. Los datos generados durante el primer año de financiación sugieren que niveles elevados de este gen contrarrestan algunos tumores de tejido sólido, frenando la proliferación de células cancerosas. Curiosamente, las personas con síndrome de Down tienen un riesgo mucho menor de desarrollar tumores sólidos que la población general. Utilizando muestras de cáncer de mama humano, en particular tumores de mama y colon que recibimos directamente del Hospital Stanford, encontramos que este único gen inhibe el cáncer. Estos estudios darán pistas sobre estrategias alternativas para el tratamiento del cáncer.

Período de información:

Los estudiantes de Year 2

Las células madre están dotadas de la capacidad de autorrenovarse, es decir, de dar lugar a otras células con el mismo potencial para regenerar un tejido. Recientemente encontramos un gen que también regula este mecanismo. Además, la expresión de niveles elevados de este gen puede reducir la cantidad de células madre en la médula ósea, la mama y el cerebro. Este gen se expresa en el cromosoma 21 y, por tanto, puede contribuir potencialmente a la patología de las personas con síndrome de Down (las personas con síndrome de Down tienen tres copias del cromosoma 21). En línea con esto, ahora observamos que los modelos de ratón con síndrome de Down tienen menos células madre en la médula ósea, la mama y el cerebro. Los resultados de este estudio han comenzado a arrojar más luz para comprender no sólo el proceso normal de mantenimiento de las células madre, sino también para descifrar la compleja biología subyacente al síndrome de Down. En particular, nuestros resultados del segundo año parecen sugerir por qué los pacientes con síndrome de Down tienen un defecto en el aprendizaje. Si nuestros resultados continúan confirmando nuestra hipótesis, entonces los agentes farmacológicos que inhiben la función de este gen podrían mejorar la patología del síndrome de Down. Otro aspecto importante de nuestra investigación al respecto se refiere al desarrollo del cáncer: de hecho, las células que inician el cáncer aprovechan la maquinaria normal de autorrenovación para proliferar sin restricciones. Los datos generados en el segundo año de financiación sugieren que niveles elevados de este gen contrarrestan algunos tumores de tejido sólido, frenando la proliferación de células cancerosas. Curiosamente, las personas con síndrome de Down tienen un riesgo mucho menor de desarrollar tumores sólidos que la población general. Utilizando muestras de cáncer de mama humano, en particular tumores de mama y colon que recibimos directamente del Hospital Stanford, encontramos que este único gen inhibe el cáncer. Estos estudios darán pistas sobre estrategias alternativas para el tratamiento del cáncer.

Período de información:

Los estudiantes de Year 3

Detalles de la solicitud de subvención

Titulo de la aplicación:

USP16 controla el número de células madre: implicaciones para el síndrome de Down

Resumen público:

Las células madre están dotadas de la capacidad de autorrenovarse, es decir, de dar lugar a otras células con el mismo potencial para regenerar un tejido. Recientemente encontramos un gen que también regula este mecanismo. Además, la expresión de niveles elevados de este gen puede reducir la cantidad de células madre en la médula ósea y posiblemente en el cerebro. Este gen se expresa en el cromosoma 21 y, por tanto, puede contribuir potencialmente a la patología de las personas con síndrome de Down (las personas con síndrome de Down tienen tres copias del cromosoma 21). En línea con esto, observamos que los modelos de ratón con síndrome de Down tienen menos células madre en su médula ósea.
Por ello queremos estudiar el mecanismo de acción de este gen y sus efectos sobre las células madre de la médula ósea y otros tejidos.
Los resultados de este estudio arrojarán más luz para comprender no sólo el proceso normal de mantenimiento de las células madre, sino también para descifrar la compleja biología subyacente al síndrome de Down. En particular, este estudio ayudará potencialmente a comprender por qué los portadores de síndrome de Down tienen un defecto de aprendizaje. Nuestra hipótesis es que un defecto en las células madre neurales conduce a un desarrollo cerebral anormal. Si es así, entonces los agentes farmacológicos que inhiben la función de este gen podrían mejorar la patología del síndrome de Down.
Otro aspecto importante de nuestra investigación al respecto se refiere al desarrollo del cáncer: de hecho, las células que inician el cáncer aprovechan la maquinaria normal de autorrenovación para proliferar sin restricciones. Nuestros datos preliminares sugieren que niveles elevados de este gen podrían contrarrestar potencialmente algunos tumores de tejido sólido, frenando la proliferación de células cancerosas. Curiosamente, las personas con síndrome de Down tienen un riesgo mucho menor de desarrollar tumores sólidos que la población general. Utilizaremos muestras de cáncer humano, en particular de tumores de mama y colon, que recibimos directamente del Hospital Stanford para analizar la contribución de este gen al desarrollo del cáncer. Estos estudios nos darán pistas importantes para descubrir estrategias alternativas para el tratamiento del cáncer.

Declaración de beneficio para California:

El objetivo de la investigación propuesta es arrojar más luz para comprender no sólo el proceso normal de mantenimiento de las células madre, sino también para descifrar la compleja biología subyacente al síndrome de Down. Este estudio ayudará potencialmente a comprender i) si un defecto en la autorrenovación de las células madre contribuye al fenotipo del síndrome de Down, ii). por qué los pacientes con síndrome de Down tienen un menor riesgo de sufrir tumores sólidos. Estos estudios podrían potencialmente identificar una enzima que podría drogarse para mejorar parcialmente la patología del síndrome de Down. Esto claramente proporcionaría grandes beneficios a la gente de California al minimizar el sufrimiento de los pacientes y sus familias y al mismo tiempo disminuir los costos asociados con la atención de estos pacientes.

Publicaciones

Naturaleza (2013): Usp16 contribuye a los defectos de las células madre somáticas en el síndrome de Down. (PubMed: 24025767)

USP16 controla el número de células madre: implicaciones para el síndrome de Down

Detalles de la concesión de la subvención

Informe de progreso

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USP16 controla el número de células madre: implicaciones para el síndrome de Down

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