Sean J. Morrison

Sean J. Morrison es un biólogo de células madre e investigador del cáncer canadiense-estadounidense. Morrison es el director del Instituto de Investigación del Centro Médico Infantil de UT Southwestern (CRI), ^{[ 1 ]} un instituto de investigación sin fines de lucro establecido en 2011 como una empresa conjunta entre el Sistema de Salud Infantil de Texas y el Centro Médico UT Southwestern . Con Morrison como director fundador, el CRI se estableció para realizar investigación biomédica transformadora en la interfaz de la biología de las células madre, el cáncer y el metabolismo para comprender mejor la base biológica de la enfermedad. ^{[ 1 ]} Es investigador del Instituto Médico Howard Hughes , ^{[ 2 ] [ 3 ]} ha sido presidente de la Sociedad Internacional para la Investigación de Células Madre , ^{[ 4 ] [ 5 ]} y es miembro de la Academia Nacional de Medicina de EE. UU ., ^{[ 6 ] [ 7 ]} la Academia Nacional de Ciencias de EE. UU. ^{[ 8 ]} y la Organización Europea de Biología Molecular . ^{[ 9 ]}

El laboratorio de Morrison estudia los mecanismos que regulan la función de las células madre en los tejidos adultos y las formas en que las células cancerosas se apropian de esos mecanismos para permitir la formación de tumores. ^{[ 10 ]}

Morrison asistió a la Universidad de Dalhousie y se graduó con una licenciatura en biología y química en 1991. ^{[ 11 ]} Obtuvo un doctorado en inmunología en 1996 por su trabajo en el aislamiento y caracterización de células madre hematopoyéticas (formadoras de sangre) en el laboratorio del Dr. Irving L. Weissman en la Universidad de Stanford . ^{[ 12 ]} Posteriormente, Morrison trabajó como becario postdoctoral en el aislamiento y caracterización de células madre de la cresta neural en el laboratorio del Dr. David Anderson en el Instituto Tecnológico de California de 1996 a 1999. De 1999 a 2011, fue profesor en la Universidad de Michigan , donde fundó su Centro de Biología de Células Madre. ^{[ 13 ]} Desde 2011, Morrison ha ocupado la Cátedra Mary McDermott Cook en Genética Pediátrica, la Cátedra Distinguida Kathryne y Gene Bishop en Investigación Pediátrica y ha sido profesora en el Departamento de Pediatría del Centro Médico Southwestern de la Universidad de Texas. ^{[ 14 ]} Morrison también ha sido investigadora del Instituto Médico Howard Hughes ^{[ 2 ]} desde 2000 hasta la actualidad.

Morrison fue becario Searle (2000-2003) y recibió el Premio Presidencial a la Trayectoria Temprana para Científicos e Ingenieros (2003), el Premio McCulloch y Till de la Sociedad Internacional de Hematología y Células Madre (2007), el Premio Harland Mossman de la Asociación Estadounidense de Anatomistas (2008) y un Premio MERIT del Instituto Nacional sobre el Envejecimiento (2009). De 2015 a 2016, Morrison fue presidente de la Sociedad Internacional para la Investigación de Células Madre. ^{[ 4 ]} Fue elegido miembro de la Academia Nacional de Medicina de EE. UU. en 2018, ^{[ 15 ]} de la Academia Nacional de Ciencias de EE. UU. en 2020, ^{[ 8 ]} y de la Organización Europea de Biología Molecular en 2023. ^{[ 9 ]}

La regulación de la autorrenovación de las células madre

Morrison desarrolló métodos para distinguir las células madre autorrenovables de los progenitores multipotentes en el sistema hematopoyético ^{[ 16 ]} y en los sistemas nerviosos periférico ^{[ 17 ]} y central ^{[ 18 ]} . Este trabajo demostró que el potencial de autorrenovación está determinado intrínsecamente en las células madre y permitió identificar productos genéticos que regulan el mantenimiento de las células madre en múltiples tejidos. El laboratorio de Morrison identificó una serie de reguladores clave de la autorrenovación de las células madre, revelando varios principios importantes. ^{[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]} Primero, la autorrenovación de las células madre es mecánicamente distinta de la proliferación restringida de progenitores. Segundo, muchos mecanismos de autorrenovación se conservan entre las células madre en diferentes tejidos. Tercero, estos mecanismos comprenden redes de protooncogenes y supresores tumorales que están desregulados en el cáncer; las células cancerosas tienden a secuestrar los mecanismos de autorrenovación de las células madre para permitir la tumorigénesis. En cuarto lugar, el laboratorio de Morrison demostró que estas redes cambian con el tiempo, confiriendo modificaciones temporales en las propiedades de las células madre que se ajustan a las cambiantes demandas de crecimiento y regeneración de los tejidos (por ejemplo, durante el desarrollo fetal y la edad adulta). En quinto lugar, la expresión de genes supresores de tumores aumenta con la edad en las células madre, lo que suprime el desarrollo del cáncer, pero también reduce la función de las células madre y la capacidad regenerativa de los tejidos durante el envejecimiento.

Identificación del nicho de células madre hematopoyéticas

El laboratorio de Morrison también identificó mecanismos extrínsecos a la célula mediante los cuales el nicho (un microambiente especializado que mantiene las células madre en los tejidos) regula el mantenimiento de las células madre hematopoyéticas en los tejidos hematopoyéticos adultos. Fueron los primeros en proponer que las células madre hematopoyéticas (CMH) residen en nichos perivasculares después de descubrir marcadores de la familia SLAM que permitieron la localización de las CMH en los tejidos hematopoyéticos. ^{[ 24 ]} En ese estudio, demostraron que la mayoría de las CMH residen adyacentes a los vasos sanguíneos sinusoidales en la médula ósea y el bazo. Demostraron que las células endoteliales y las células estromales perivasculares con receptor de leptina + son las principales fuentes de factores necesarios para el mantenimiento de las CMH en la médula ósea. ^{[ 25 ] [ 26 ]} Las células con receptor de leptina+ incluyen células madre esqueléticas que son una fuente importante de nuevas células óseas y adipocitos que se forman en la médula ósea adulta. ^{[ 27 ]} La identificación de estas células de nicho permitió comprobar si la hematopoyesis o la osteogénesis están reguladas por un factor de crecimiento aún no descubierto.s en la médula ósea. Como resultado de este trabajo, el laboratorio de Morrison descubrió la osteolectina/Clec11a, un factor de crecimiento formador de hueso producido por células con receptor de leptina+ que es necesario para mantener el esqueleto adulto al promover la osteogénesis. ^{[ 28 ]}

Autorreplicación y metástasis de las células cancerosas

El laboratorio de Morrison también comparó la autorrenovación de las células madre con la autorreplicación de las células cancerosas. Desarrollaron un ensayo de xenoinjerto en el que células individuales de melanoma de pacientes podían formar tumores. ^{[ 29 ]} Esto demostró que las células con potencial tumoral son abundantes y fenotípicamente diversas en el melanoma, lo que demuestra que el modelo de células madre cancerosas no se aplica a algunos cánceres. Los melanomas también metastatizan espontáneamente en este modelo de xenoinjerto, creando un ensayo en el que se podría estudiar la metástasis de los melanomas humanos in vivo. Utilizaron este modelo de xenoinjerto para caracterizar los mecanismos que regulan la metástasis a distancia, descubriendo que las células cancerosas experimentan un aumento drástico del estrés oxidativo durante la metástasis, lo que lleva a la muerte de la mayoría de las células metastásicas. ^{[ 30 ]} Las raras células de melanoma que sobreviven durante la metástasis experimentan cambios metabólicos reversibles que confieren resistencia al estrés oxidativo. De hecho, las diferencias metabólicas intrínsecas entre los melanomas confieren diferencias en el potencial metastásico. ^{[ 31 ]} Descubrieron que el estrés oxidativo mata las células de melanoma al inducir la ferroptosis, una forma de muerte celular caracterizada por la oxidación de lípidos. ^{[ 32 ]} Las células de melanoma parecen metastatizar primero a través de los vasos linfáticos porque estos las protegen del estrés oxidativo y las hacen resistentes a la ferroptosis, aumentando así su capacidad de sobrevivir a metástasis posteriores a distancia a través de la sangre. Estos resultados plantean la posibilidad de que las terapias "prooxidantes" que exacerban el estrés oxidativo en las células cancerosas puedan utilizarse para inhibir la progresión del cáncer.

Morrison ha participado activamente en la formulación de políticas públicas relacionadas con la investigación con células madre. Testificó ante el Congreso de los Estados Unidos, ^{[ 33 ]} fue un líder en la exitosa campaña "Propuesta 2" para proteger y regular la investigación con células madre en la constitución del estado de Michigan, ^{[ 34 ] [ 35 ] [ 36 ]} y ha presidido el comité de políticas públicas de la Sociedad Internacional para la Investigación con Células Madre desde 2015.

• Sean J. Morrison, Doctor en Filosofía.
• Instituto de Investigación del Centro Médico Infantil de UT Southwestern
• Charla breve de Sean Morrison: "La política de las células madre"