Resumen de Los hemocitos, atraídos por la secreción de dAatsTyr, son los responsables de la eliminación de las células perdedoras durante la competición celular en "Drosophila melanogaster"
- español
La competición celular es un fenómeno, descrito por primera vez en Drosophila melanogaster, que surge como consecuencia de la aparición de mutaciones que producen una población celular metabólicamente diferente del resto de células del tejido. Como resultado de esta diferencia se genera una competición entre ambos tipos celulares que conduce a la muerte por apoptosis de las células "menos aptas" (en el sentido Darwiniano), denominadas perdedoras y, la proliferación de las células "más aptas", denominadas ganadoras. Al final del proceso, los restos apoptóticos de las células perdedoras son fagocitados y eliminados del tejido mientras que las células ganadoras se dividen y se extienden ocupando el espacio dejado por las perdedoras, de forma que el número total del células no varía. En este sentido, la competición celular podría servir como mecanismo para entender fenómenos clínicos como el de la "cancerización de campo", que supone la expansión clonal de una célula mutante inicial que genera así un "campo mutante" susceptible de transformarse en un tumor al acumular nuevas mutaciones. Tal y como se ha esbozado anteriormente, un aspecto importante de la competición celular es la eliminación de los restos apoptóticos de las células perdedoras que, dada la posible implicación de la competición en el desarrollo pretumoral, supone un aspecto importante en la expansión de las células ganadoras (tumorales en el contexto oncogénico). En contra de lo que se pensaba hasta el momento, nuestros resultados muestran que no las células ganadoras las encargadas de fagocitar a las células perdedoras. De hecho, nuestras observaciones indican que son los hemocitos (macrófagos circulantes en la hemolinfa de Drosophila melanogaster) los encargados de llevar a cabo la mayor parte de esta tarea. Asimismo, hemos reunido diferentes evidencias que revelan la secreción, por parte de las células perdedoras, de una señal capaz de atraer hemocitos circulantes a los lugares de competición celular. Esta señal de atracción es la dTirosil-tRNA sintetasa (dAatsTyr), que forma parte de la maquinaria de traducción celular, pero que en condiciones apoptóticas es secretada al exterior celular, de la misma forma que se ha descrito previamente para AatsTyr (el homólogo humano) en células humanas en cultivo. Diferentes estudios ponen de manifiesto la implicación de los macrófagos en la progresión de algunos tumores humanos. Sin embargo, se desconocen los mecanismos implicados en esta contribución. En este sentido, nuestros resultados podrían ayudar a profundizar en la relación entre la fagocitosis, la competición celular y la actividad pro-oncogénica de algunas células inmunes, como los macrófagos.
- English
The competitive process among cells relies on gene mutations that produce two cell populations with different proliferative rates. Mutations that endow cells with a proliferative advantage (winners), allow them to induce apoptosis in less fit cells (losers). By the end of the process the apoptotic corpses of the losers are engulfed and eliminated whereas the winners will grow at expenses of the losers and eventually spread along the tissue without changing the total cell number. Thus, cell competition could account for clinical phenomena such as “field cancerization” which also could have an impact on oncology. Contrary to current knowledge, we have shown that winners do not need engulfment genes to kill and engulf losers. In fact, we have brought forward some evidences that place haemocytes as the engulfing cells during cell competition. Our observations also point out that loser cells secrete a signal to attract circulating haemocytes to the places of competition. This “find me” signal is AatsTyr, which turned to be secreted under cell competition by outcompeted cells and upon serum deprivation during cell culture of Drosophila S2 cells. The human homologue of dAatsTyr, AatsTyr has been previously shown to act as a chemo-attractant for macrophages and leucocytes. Similarly to what we have seen in Drosophila, it is secreted under serum deprivation by cells that undergo apoptosis and likewise induce immune cells recruitment that end up removing the dead corpses. A large number of implications between macrophages and tumour progression in humans have been established a long time ago. However, the mechanisms that underline this contribution remain to be elucidated. Thus, our discoveries might help to understand the relation between engulfment, cell competition and the prooncogenic activity of some immune cells, such as the macrophages.
