Elaine Fuchs: «La pell pateix tota classe d’atacs però sap reparar-se»

El 2020, la biòloga Elaine Fuchs va guanyar el premi Gairdner, considerat un dels premis que prediuen un probable Nobel. Abans de la pandèmia, va visitar freqüentment Barcelona, on fins i tot va portar a terme un període sabàtic. Aquesta setmana la investigadora del Howard Hughes Medical Institute i de la Rockefeller University hi ha tornat per participar en la conferència ‘Cèl·lules mare i càncer’, edició 36a d’un cicle (Barcelona BioMed Conference Series) organitzat per l’Institut de Recerca Biomèdica (IRB) i la Fundació BBVA. ¿Com va decidir estudiar la pell? És fascinant. És un teixit que veiem cada dia. Un nen de cinc anys no té idea del seu fetge o intestí, però sap què és la pell. I en els animals hi ha molta diversitat de superfícies corporals, com no passa en cap altre teixit. Durant els meus estudis, vaig anar a una xerrada d’un professor que era capaç de cultivar cèl·lules de pell humana i recrear pell. Havia desenvolupat un mètode per als pacients amb cremades. Vaig pensar que volia dedicar-m’hi. Llavors no les anomenàvem ‘cèl·lules mare’, però era el que eren: cèl·lules amb una capacitat infinita de renovar-se i fabricar teixit. «La pell s’enfronta a reptes únics: la podem rascar. No podríem rascar un ronyó» Elaine Fuchs, biòloga, Howard Hughes Medical Institute i Rockefeller University ¿Què ensenya la pell sobre aquest poder de regeneració del cos? La pell pateix tota classe d’atacs: ferides, exposició als rajos ultraviolats del sol, canvis de temperatura... I no obstant, sap reparar la majoria d’aquests danys. Ens podem rascar la pell. No ens podríem rascar un ronyó. La cèl·lules mare de la pell s’enfronten a reptes com poques d’altres. Per això són un model excel·lent per estudiar la biologia de les cèl·lules mare. El cos humà perd vuitanta mil milions de cèl·lules al dia. Cada teixit té una població resident de cèl·lules mare que les reemplaça. A la pell hi ha compartiments de cèl·lules mare per regenerar l’epidermis, d’altres per al pèl, d’altres per a les glàndules sudorípares i sebàcies. Les cèl·lules mare també actuen en cas d’incidents: quan ens ferim, són les que hi posen remei. ¿Què passa a la pell quan hi ha una ferida? Les cèl·lules mare perceben que el seu entorn és diferent: hi ha vasos trencats, un potencial per a la infecció, canvis al lloc de la ferida. Aquests senyals activen canvis en l’expressió dels seus gens, que fan que surtin del seu nínxol i migrin cap al lloc de la ferida. Quan hi arriben, hi troben les cèl·lules del sistema immune, que estan desencadenant un procés inflamatori per combatre la infecció. Llavors, han de comunicar-s’hi per calmar la seva reacció i així poder migrar a la ferida i reparar-la. Aquest mecanisme, que està ben controlat en la reparació de ferides, surt de control en el càncer. «És com si les cèl·lules canceroses els diguessin a les immunes: no m’eliminis, tot va bé» Elaine Fuchs, biòloga, Howard Hughes Medical Institute i Rockefeller University O sigui, ¿el càncer s’aprofita del sistema per curar ferides? La mateixa ruta [seqüència de processos] que promou la migració i proliferació de les cèl·lules mare en la reparació de ferides – anomenada via MAPK– està sobreregulada en els càncers: fa que les cèl·lules mare adquireixin mutacions que portaran a la malaltia. A més, la conversa entre cèl·lules mare canviades i cèl·lules immunes surt de control. Normalment, les cèl·lules del sistema immune netegen desenes de milers de cèl·lules canceroses cada dia. Però les cèl·lules mare amb mutacions activen el mecanisme que calma la reacció de les immunes. És com si els diguessin: tot va bé, no has d’eliminar-me. El repte terapèutic és atacar les cèl·lules mare canceroses sense danyar les normals: s’han de preservar els mecanismes que permeten reparar les ferides. Fa cinc anys semblava una empresa desesperada. Ara hi ha una mica d’esperança perquè estem començant a identificar les característiques de les cèl·lules mare canceroses. ¿Com es reconeixen les cèl·lules mare canceroses? D’una banda, tenen gens actius que no tenen les altres. D’altra banda, també hi ha canvis a les xarxes de comunicació al seu voltant. Quan una cèl·lula comença a comportar-se de forma diferent, també canvia la conversa amb les del seu entorn, que al seu torn comencen a canviar el seu comportament, perquè reben missatges equivocats. És una conversa entre la cèl·lula i l’entorn com la que permet respondre a una ferida. No obstant, en el càncer aquesta comunicació es torna cada vegada més aberrant. «Els trastorns inflamatoris estan a l’alça: la pell està cada vegada més exposada a contaminants». Elaine Fuchs, Howard Hughes Medical Institute i Rockefeller University ¿Ha aplicat aquests conceptes també als trastorns inflamatoris? La pell està cada vegada més exposada a contaminants, al·lergògens, pòl·lens, etcètera. Els trastorns inflamatoris estan a l’alça. Psoriasi, dermatitis atòpica, asma i malaltia inflamatòria intestinal tenen en comú que en la primera exposició l’efecte ni es nota. Amb exposicions successives, la inflamació augmenta. De vegades la segona exposició està generada per un irritant diferent del de la primera. Però les cèl·lules mare de la pell tenen memòria de l’experiència inflamatòria i hi responen de forma més robusta. Fins i tot curen les ferides més ràpid. L’aspecte positiu d’això és la capacitat de respondre a patògens nous. El negatiu és que la inflamació es fa més intensa. L’ideal seria mantenir els avantatges i desfer-se dels inconvenients. És possible que la tempesta de citosines que pateixen les persones grans amb Covid sigui el resultat d’aquesta acumulació d’inflamació al llarg de la vida.

Elaine Fuchs: «La pell pateix tota classe d’atacs però sap reparar-se»

La investigadora discuteix a BCN l’extraordinari poder regenerador del cutis

El mateix mecanisme que cura les ferides surt de control en el càncer

El més llegit