Identifican los fundamentos moleculares que guían la formación de los folículos y las glándulas sudoríparas

Las glándulas sudoríparas son vitales para regular la temperatura y el equilibrio hídrico en el cuerpo

E.P. | 03 - Febrero - 2017 15:00 h.

Cuando los humanos primitivos se deshacían de las capas peludas de sus antepasados evolutivos más cercanos, también ganaron una característica distintiva que resultaría crítica para su éxito: un tipo de glándula sudorípara que permite al cuerpo enfriarse rápidamente. Esas pequeñas glándulas son enormemente útiles, permitiéndonos vivir en una amplia variedad de climas y correr durante largas distancias.

Ahora, científicos de la Universidad de Rockefeller, en Nueva York, Estados Unidos, han identificado los fundamentos moleculares que guían la formación de los folículos capilares y las glándulas sudoríparas, descubriendo que dos vías de señalización opuestas --que pueden suprimirse una a otra-- determinan en qué células de la piel en desarrollo se convierten.

Publicados en 'Science', los hallazgos tienen potencial para mejorar los métodos de cultivo de tejido cutáneo humano utilizado en los procedimientos de injerto. Actualmente, las personas que se someten al procedimiento reciben piel nueva que carece de la capacidad de sudar.

"Las glándulas sudoríparas son vitales para regular la temperatura y el equilibrio hídrico en el cuerpo, pero sabemos muy poco acerca de ellas", reconoce la doctora Elaine Fuchs, profesora y jefa del Laboratorio Robin Chemers Neustein de Biología Celular y Desarrollo de Mamíferos.

Las personas con glándulas sudoríparas dañadas, como las víctimas de quemaduras y con algunos trastornos genéticos, sufren una afección potencialmente mortal. Deben permanecer en ambientes con temperatura controlada y no pueden realizar ejercicio, ya que podrían sufrir un golpe de calor y daño cerebral.

Las glándulas sudoríparas han representado un reto formidable para los investigadores porque, en contraste con los seres humanos, en los que coexisten glándulas sudoríparas y folículos capilares, las glándulas sudoríparas en la mayoría de los mamíferos, incluido el ratón de laboratorio, están restringidas a regiones diminutas, como la pata.

"Aprovechamos esta separación regional en ratones y comparamos los niveles de expresión génica en cada región para ver qué señales estaban activas", detalla la investigadora Catherine Lu. En un embrión en desarrollo, se forman pequeñas hendiduras llamadas placodas en la capa de células que se convertirá en la piel. El destino de estas placodas, como folículos pilosos o glándulas sudoríparas, depende de las señales moleculares que reciben.

Hallan dos vías antagonistas de especificación celular

Los investigadores identificaron dos vías principales de señalización y encontraron que se antagonizan o suprimen entre sí para especificar en qué se convertirá la placoda. Para que se forme un folículo piloso en ratones, necesita estar presente una proteína de señalización llamada sonic hedgehog (SHH) y dominar otra proteína de señalización conocida como proteína morfogenética ósea (BMP, por sus siglas en inglés).

En el caso de la glándula sudorípara, ocurre lo contrario: la BMP está elevada, desencadenando una cascada de eventos de señalización aguas abajo que lleva al silenciamiento de SHH. Una vez que comprendieron cómo funcionaban las vías de señalización en ratones, Fuchs y sus colegas dieron un paso más para examinar la piel humana.

"Al principio estábamos muy desconcertados acerca de cómo podría funcionar esto en los seres humanos, porque en los ratones estas señales están regionalmente separadas, lo que permite a una vía de señalización dominar --explica Lu--. Pero ya que estas son fuerzas opuestas y no pueden ocurrir en el mismo lugar al mismo tiempo, no estaba claro cómo se desarrollan los folículos pilosos y las glándulas sudoríparas dentro de la misma región en los seres humanos".

Al observar las diferentes etapas del desarrollo de la piel embrionaria humana, los investigadores descubrieron que en los seres humanos, las señales son similares, pero están separadas por el tiempo: los folículos pilosos nacen primero, seguidos de una explosión de BMP que permite que surjan las glándulas sudoríparas.

"Este reciente evento evolutivo que amplió la última explosión embrionaria de BMP a la mayoría de los sitios de la piel dotó a los seres humanos de una mayor capacidad que sus primos peludos para enfriar su cuerpo y, por lo tanto, vivir en ambientes diversos --añade Fuchs--. Lo malo es que tenemos que ponernos un abrigo para mantenernos calientes".