Poder controlar cómo las células madre se convierten en células óseas supone una vía prometedora para desarrollar nuevas terapias de medicina regenerativa para enfermedades óseas como la osteoporosis. Investigadores de la Universidad de Sichuan (China) y de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA) podrían haber realizado un importante avance en esa dirección.
Un equipo de científicos coordinado por el Dr. Cun-Yu Wang ha descubierto dos genes modificables epigenéticamente que determinan si las células madre de la célula ósea se convierten, o no, en células óseas. Los resultados de sus investigaciones aparecieron en portada del número de julio de la revista Cell Stem Cell, el órgano oficial de la Sociedad Internacional para la Investigación de las Células Madre.
En la diferenciación de las células madre, la estructura de los genes se ve modificada, pero no la secuencia del ADN. Para comprender mejor la regulación epigenética de la diferenciación de las células madre, el equipo de coordinación de UCLA descubrió que KDM4B y KDM6B, dos enzimas activadoras de genes, pueden hacer que las células madre se conviertan en células óseas, cosa que consigue retirando marcadores de metilación de sus proteínas histonas. Este proceso tiene lugar por medio de la activación de ciertos genes que favorecen ciertos linajes (células mesodérmicas para generar células óseas) y la desactivación de genes que favorecen otros distintos (linajes endodermos o ectodermos).
Experimentos con ratones de laboratorio revelaron que los ratones viejos tenían una mayor cantidad de grupos de metilación silenciadores de histona, grupos que son habitualmente eliminados por los enzimas KDM4B y KDM6B en los ratones más jóvenes y sanos. Este descubrimiento implica que la manipulación química de esas enzimas activadoras de genes podría permitir a las células madre diferenciarse específicamente en células óseas e inhibir su diferenciación en células de grasa, lo que allanaría el camino a la identificación de potenciales blancos terapéuticos para medicina regenerativa basada en células madre, así como para el tratamiento de trastornos óseos como la osteoporosis, el tipo de enfermedad metabólica de los huesos más común. No obstante, aunque saben qué genes deben ser activados para que las células se conviertan en células óseas, todavía sólo tenemos algunas ideas del cómo se activan dichas células.
Aún así, estos nuevos descubrimientos acerca de las decisiones de las células madre de la médula ósea a la hora de favorecer a un linaje u otro permitirán emplear dichas células madre de forma más eficiente para combatir la osteoporosis y para reconstrucciones óseas. En este sentido, el creciente envejecimiento de la población hará que el número de afectados por osteoporosis crezca de forma exponencial durante los próximos 15 o 20 años.
Dado que esas enzimas pueden ser modificadas químicamente con facilidad, pueden por tanto pasar a ser potenciales objetivos terapéuticos para la regeneración y tratamiento de tejidos afectados por la osteoporosis y por otras enfermedades óseas.
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