La producción de leche en mamíferos es un proceso crucial para el organismo, perfeccionado a lo largo de la evolución. Los mecanismos moleculares que lo regulan son sofisticados, y se siguen investigando. Un nuevo estudio publicado en Nature Communications da un paso más para esclarecerlos, al profundizar en el papel de una proteína, RANK, que es esencial para el funcionamiento de las glándulas mamarias y también es clave en el cáncer de mama.
La producción de leche en mamíferos tiene lugar en el tejido epitelial mamario, formado por dos tipos principales de células: luminales y basales. Las luminales recubren la primera capa de los conductos mamarios y están implicadas en la generación en sí de la leche; las basales rodean a las luminales y originan la contracción que hace fluir la leche durante la lactancia.
Hay que tener en cuenta que los dos linajes de células, basales y luminales, proceden de las basales, que se diferencian en luminales en el embrión. Sin embargo, tras el nacimiento se especializan: las células basales solo generan basales y las luminales solo dan lugar a células luminales.
Una proteína implicada en el cáncer de mama
El nuevo estudio, dirigido por Eva González-Suárez, jefa del Grupo de Transformación y Metástasis del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), describe el comportamiento y la interacción de estos dos linajes celulares durante el embarazo y la lactancia y el papel de la proteína RANK.
Esta proteína centra el interés de González-Suárez desde que ella misma descubriera en 2010 que tiene un papel clave en el desarrollo del cáncer de mama. Actualmente el grupo cuenta con financiación del Consejo Europeo de Investigación (ERC) para desarrollar una nueva generación de fármacos contra el cáncer de mama dirigidos a bloquear la señalización a través de la proteína RANK.
La principal aportación del nuevo estudio ahora publicado, destaca González-Suárez, es “la creación de modelos animales con la proteína RANK eliminada solo en las células luminales o solo en las basales. Así se ha podido discriminar su función en cada tipo de células”, algo que hasta ahora se desconocía.
El estudio muestra que las consecuencias de la eliminación de RANK sobre la funcionalidad de la glándula mamaria son distintas dependiendo de si las ratonas experimentan su primera gestación o la segunda, o si no han estado preñadas.
No hay leche en la primera gestación, pero sí en la segunda
Cuando se elimina RANK en las células luminales antes de que haya habido gestación, estas células empiezan a diferenciarse de forma aberrante en otras responsables de la fabricación de la leche en sí, llamadas alveolares. Pero la primera lactancia resulta fallida, porque estas células alveolares aberrantes no son capaces de producir leche.
En la segunda gestación las células luminales son aún más disfuncionales. Esto alerta a las células basales, que recuperan su capacidad de diferenciarse en células luminales alveolares, ahora sí competentes para producir leche. La lactancia, en esta segunda gestación, resulta por tanto exitosa. Es decir, gracias a esa “acción de rescate” de las células basales, que sí expresan RANK, tiene lugar una lactancia funcional. “Esa capacidad de bipotencia de las células basales es capaz de despertar en un contexto fisiológico, para restaurar un proceso tan importante como lactancia”, explica González-Suárez.
Para la autora responsable del artículo “resulta muy interesante que, al no tener RANK, las células luminales se diferencien en alveolares de forma aberrante, incluso en ratones hembra que no han entrado aún en gestación. Y también es relevante esa diferencia entre lo que ocurre en la primera y la segunda gestación”. En cuanto a la posibilidad de que estos procesos tengan un paralelismo en la lactancia humana, considera que “es probable, pero harían falta estudios para determinarlo”.
Los coautores principales del artículo son la investigadora postdoctoral que co-lidera el estudio, Ana Sofía Rocha, del Instituto de Investigación Biomédica Bellvitge (IDIBELL), y Alejandro Collado-Solé, estudiante de doctorado en el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), ambos del grupo de Eva González-Suárez.
Artículo de referencia: Ana Sofia Rocha, Alejandro Collado-Solé, Osvaldo Graña-Castro, Jaime Redondo-Pedraza, Gonzalo Soria-Alcaide, Alex Cordero, Patricia G. Santamaría y Eva González-Suárez.“Luminal Rank loss decreases cell fitness leading to basal cell bipotency in parous mammary glands”. Nature Communications 14, 6213 (2023).
DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-023-41741-5
Imagen: Alvéolos en el segundo embarazo recuperando la función de producción de leche tras haberse eliminado la proteína RANK. Las zonas verdes corresponden a células luminales sin RANK. Las azules son alvéolos capaces de producir leche que se han formado a partir de células basales diferenciadas en luminales. Crédito imagen: Ana Sofía Rocha / IDIBELL.
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