Las células madre cancerosas impulsan la progresión y la recaída de la enfermedad en muchos tipos de cáncer, además de presentar resistencia a tratamientos convencionales anticancerígenos como la quimioterapia. Su caracterización completa, aunque todavía difícil de alcanzar, resulta esencial para poder erradicar el cáncer desde su origen. En la leucemia mieloide aguda (AML), las células madre leucémicas (LSC) son unas de las principales causas de mortalidad, pero son difíciles de aislar debido a su baja abundancia y alta similitud con las células madre hematopoyéticas (HSC) sanas. De esta forma, un objetivo clave es el desarrollo de estrategias terapéuticas de precisión que eliminen las células madre leucémicas sin afectar a las células madre hematopoyéticas sanas.

Investigadores del Centro de Regulación Genómica (CRG) en España y del Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL) en Alemania han desarrollado un método basado en secuenciación de ARN de una sola célula (Single-cell sequencing) que es capaz de discernir entre células madre sanas, células madre pre-leucémicas y células madre cancerosas. Esta nueva aproximación permite identificar diferencias en la expresión génica de células individuales, permitiendo así contar con una mejor resolución del estado celular de cada una de las células.

Esta nueva técnica permite combinar información derivada de mutaciones genómicas y mitocondriales y medir simultáneamente el estado mutacional y la expresión génica para distinguir entre células sanas y cancerosas. Además, compara la distinta expresión de genes entre clones (células madre sanas, células madre pre-leucémica y células madre cancerosas) que difieren en una sola mutación, lo que permite caracterizar los efectos que tiene una sola mutación en la hematopoyesis.


Velten, L. et al. (2020). Visión general del estudio HSC: célula madre hematopoyética, (pre-)LSC: célula madre (pre-) leucémica, Blast: blastos leucémicos maduros [Figura 1]
Recuperado de https://www.nature.com/articles/s41467-021-21650-1.pdf


Sabiendo los cambios que hay en la expresión de genes en los distintos clones es posible identificar potenciales marcadores presentes en células madre (pre-)leucémicas y que no estén en las células madre sanas para el desarrollo de terapias dirigidas.

Fuente: The Science Advisory Board 

Artículo original: Velten L, Story BA, Hernández-Malmierca P, Raffel S, Leonce DR, Milbank J, Paulsen M, Demir A, Szu-Tu C, Frömel R, Lutz C, Nowak D, Jann JC, Pabst C, Boch T, Hofmann WK, Müller-Tidow C, Trumpp A, Haas S, Steinmetz LM. Identification of leukemic and pre-leukemic stem cells by clonal tracking from single-cell transcriptomics. Nat Commun. 2021 Mar 1;12(1):1366. doi: 10.1038/s41467-021-21650-1.