La conversión de una célula de piel a neurona, sin pasar por el estado de pluripotencialidad, plantea nuevas opciones para investigar enfermedades neurodegenerativas.
Motoneuronas derivadas de fibroblasto de una mujer sana de 42 años.
Un equipo de científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en Saint Louis ha diferenciado células de la piel de adultos sanos directamente en neuronas motoras, sin pasar por un estado de células madre. Esta técnica permite estudiar las neuronas motoras del sistema nervioso central humano en el laboratorio, lo que constituiría una novedosa fuente de investigación. El estudio se publica en Cell Stem Cell.
Al evitar pasar al estado de pluripotencialidad, como paso previo a la diferenciación en neuronas, se elude la posibilidad de que las células madre "olviden" la edad de las células originarias de la piel, por tanto, la del paciente. Mantener esa edad cronológica en las neuronas resultantes es vital para el estudio de las enfermedades neurodegenerativas, que se desarrollan en personas de diferentes edades y empeoran a lo largo de décadas.
"En este estudio, sólo utilizamos células de la piel de adultos sanos desde los 20 a los 60 años", dice el autor del trabajo Andrew S. Yoo, profesor de Biología del desarrollo, y que trabaja desde hace varios años en esta línea de investigación. "Nuestra investigación reveló cómo pequeñas moléculas de ARN pueden trabajar con los factores de transcripción para generar un tipo específico de neuronas, en este caso neuronas motoras. En el futuro, nos gustaría estudiar las células de la piel de pacientes con trastornos de las neuronas motoras".
Para convertir las células de la piel en neuronas motoras, los investigadores expusieron a las células de la piel a señales moleculares que suelen estar presentes en niveles elevados en el cerebro. En concreto, emplearon dos microARN (miR-9 y miR-124), conocidos por su papel en el reempaquetado de las instrucciones genéticas de la célula.
Los investigadores caracterizaron al detalle este proceso de reempaquetado. Así hallaron que la adición de dos señales más a estos microARN -los factores de transcripción ISL1 y LHX3- transformó las células de la piel en motoneuronas de la médula espinal.
Este cóctel con microARN y factores de transcripción despliega las instrucciones necesarias para que aparezcan las neuronas motoras; al compararlas con las neuronas motoras normales del ratón, parecen también normales en términos de activación y desactivación de genes, así como de funcionamiento. Pero los científicos no pueden estar seguros de que las células obtenidas coincidan con las neuronas motoras humanas naturales, ya que es difícil obtener muestras de adultos.
