Stem cells: Implications in the development of brain tumors

Abstract

Stem cells are characterized by their capacity for self-renewal, for giving rise to new cells in specific tissues, and for maintaining this capacity throughout the entire life of their hosts. Stem cells are pluripotent and maintain continuous production of neurons, astrocytes, and oligodendrocytes. Stem cells in brain tumors also proliferate, undergo self-renewal, and give rise to other poorly differentiated cells. Unlike non-tumor stem cells, tumor stem cells lack the normal mechanisms that regulate proliferation and differentiation, resulting in uncontrolled production and incomplete differentiation of tumor cells. Discovering the role of tumor stem cells in the brain has given us a new perspective about the molecular pathways involved in signaling and about oncogenesis in the central nervous system; it can also help us explain the high rate of recurrence of some tumors and the diffuse nature of glioblastomas. Ideally, this perspective can be expected to lead to better treatments.

This article reviews the characteristics of non-tumor and tumor stem cells, emphasizing the importance of brain tumor stem cells in the pathogenesis of common brain tumors.

Resumen

Las células madre se caracterizan por su capacidad de renovarse, dar origen a nuevas células en tejidos específicos, y mantener esta capacidad a lo largo de toda la vida del anfitrión. Las células madre son pluripotenciales y mantienen una producción continua de neuronas, astrocitos y oligodendrocitos. Las células madre en los tumores cerebrales también proliferan, se renuevan y dan origen a otras células pobremente diferenciadas. La diferencia entre células madre no tumorales y tumorales reside en que estas últimas carecen de los mecanismos normales que regulan la proliferación y diferenciación, resultando en una producción incontrolada y en una diferenciación incompleta de células tumorales. Descubrir el papel que juegan las células madre tumorales en el cerebro nos ha proporcionado una nueva perspectiva con respecto a las vías de señal moleculares y a la oncogénesis en el sistema nervioso central, y puede ayudarnos a explicar el alto número de recurrencias en algunos tumores y la naturaleza difusa de los glioblastomas; idealmente, puede esperarse que esta perspectiva conduzca a mejores tratamientos.

Este artículo revisa las características de las células madre no tumorales y tumorales, con énfasis en la importancia que las células madre tumorales cerebrales tienen en la patogénesis de neoplasias cerebrales comunes.