Cultivo de células iPS. WEIZMANN INSTITUTE OF SCIENCE
Basta con eliminar una proteína de las células adultas para reprogramarlas y hacer que vuelvan a su estado embrionario. Este hallazgo, que permitirá a los científicos reprogramar las células adultas de una forma mucho más sencilla, se publica en la revista Nature y abre la puerta para producir células madre con fines terapéuticos, además de ofrecer información muy valiosa sobre la reprogramación de las células adultas en células madre embrionarias.
El equipo del Instituto Weizmann (Israel) parece haber perfeccionado el sistema desarrollado por el Premio Nobel 2012, Shinya Yamanaka, que todavía sigue siendo lento y poco eficaz a la hora de fabricar células madre similares a las embrionarias inducidas a partir de células de piel (células iPS). La investigación del equipo de Yaqub Hanna cambia drásticamente el mecanismo. Estos expertos han identificado el «freno» que paraliza la producción de células madre y han encontrado que la liberación de ese tope puede sincronizar el proceso y aumentar su eficiencia desde el 1 por ciento o menos actual hasta el 100 por cien.
Las células madre embrionarias no se han «especializado». Así, son capaces de generar cualquier tipo de célula en el organismo, lo que las hace muy valiosas. Pueden ser utilizadas, entre otras cosas, para reparar el tejido dañado, tratar enfermedades autoinmunes e, incluso, hacer crecer órganos trasplantados. El uso de células madre extraídas de embriones es problemático debido a la disponibilidad y las preocupaciones éticas, pero las esperanzas de su uso se renovaron en 2006, cuando el equipo de Yamanaka descubrió que es posible reprogramar células adultas. Las células resultantes, denominadas células madre pluripotentes inducidas o celulas iPS, se crean mediante la inserción de cuatro genes en su ADN.
A pesar de este avance, el proceso de reprogramación está lleno de dificultades: se demora cuatro semanas, el momento no es coordinado entre las células y menos del uno por ciento de las células tratadas en realidad terminan convirtiéndose en células madre. Ahora, los autores de este trabajo se han centrado en el principal obstáculo que impide la reprogramación exitosa en la mayoría de las células. Pero además de identificarlo, han probado su teoría.
Así el estudio no sólo proporciona la prueba, sino que revela la identidad de ese obstáculo y muestra que su eliminación puede mejorar dramáticamente la reprogramación. Los expertos analizaron la proteína MBD3, cuya función se desconocía. MBD3 había captado su atención al expresarse en todas las células del cuerpo, en cada etapa de desarrollo, algo bastante raro, porque, en general, la mayoría de las proteínas se producen en células específicas, en determinados momentos, para funciones concretas. El equipo encontró que hay una excepción a la regla de la expresión universal de esta proteína: los tres primeros días después de la concepción. Estos son exactamente los tres días en que el óvulo fecundado comienza a dividirse y el embrión es una pelota cada vez mayor de células madre pluripotentes que eventualmente suministran todos los tipos de células en el cuerpo. A partir del cuarto día, comienza la diferenciación y las células empiezan a perder su estado pluripotente y es justo entonces cuando aparecen las proteínas MBD3.
El hallazgo puede tener implicaciones importantes para la producción de células iPS para uso médico. Yamanaka utiliza virus para insertar los cuatro genes, pero, por razones de seguridad, no se utilizan en las células reprogramadas que van a ser utilizadas en los pacientes. Esto le da al proceso una tasa de éxito aún más baja de una décima parte de un 1 por ciento. En este trabajo, los investigadores demostraron que la eliminación de MBD3 de las células adultas puede mejorar la eficiencia y agilizar el proceso, como en el tiempo necesario para producir las células madre, que se acorta de cuatro semanas a ocho días. Pero con un beneficio adicional, ya que todas las células se sometieron a la reprogramación a la misma velocidad, por lo que los científicos podrán ahora, por primera vez, seguir realmente paso a paso y revelar sus mecanismos de funcionamiento.
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