Científicos del Johns Hopkins han desarrollado un método fiable para hacer retroceder el reloj de las células de la sangre, restaurándolas a un estado de célula madre primitivo desde el cual puedan desarrollar en cualquier otro tipo de célula del cuerpo.
El trabajo, descrito en la revista PLoS ONE, es el “capítulo dos” de un esfuerzo en marcha para convertir eficiente y consistentemente células de la sangre adultas en células madre altamente cualificadas para el uso clínico y en la investigación en lugar de células madre embrionarias humanas.
Tomar una célula de un adulto y convertirla a la forma en que existía cuando una persona era un embrión de 6 días crea una biología completamente nueva sobre la comprensión de cómo las células envejecen y lo que ocurre cuando las cosas van mal, como en el desarrollo del cáncer.
El “capítulo uno” fue un trabajo descrito la pasada primavera en PLoS ONE en el cual los investigadores relataron el uso de su método de transformación segura de células adultas de la sangre en células del corazón. En los últimos experimentos, los investigadores describen métodos para persuadir a las células adultas de la sangre para que se conviertan en las llamadas células madre pluripotentes inducidas (iPS), células adultas reprogramadas a un estado parecido al embrionario, y con eficiencias sin precedentes.
El equipo se las arregló para desarrollar una forma “super eficiente, libre de virus” de hacer células iPS, salvando una dificultad persistente para los científicos que trabajan con esas células en el laboratorio. Generalmente, de cientos de células de sangre, solo una o dos se convertirían en células iPS. Utilizando este método, del 50 al 60 por ciento de células de la sangre fueron convertidas en células iPS.
El equipo también encontró una manera alternativa al uso de los virus para convertir las células a un estado de célula madre. Tradicionalmente, los científicos utilizan virus para liberar un paquete de genes a las células para activar los procesos que convierten las células de un tipo (como de la piel o la sangre) hacia los estados de célula madre. Sin embargo, los virus utilizados de esta manera pueden mutar genes e iniciar cánceres en las nuevas células transformadas. Para insertar los genes sin utilizar un virus, el equipo utiliza plásmidos, anillos de ADN que se replican dentro de las células y luego se degradan. A las células de la sangre también se les aplicó un nuevo paso adicional en el cual fueron estimuladas con su ambiente natural en la médula ósea.
Para el nuevo estudio, el equipo del Johns Hopkins tomó células de la sangre del cordón umbilical, las trató con factores de crecimiento, y utilizó plásmidos para transferir cuatro genes dentro de ellas. Entonces suministraron un pulso eléctrico a las células, produciendo pequeños agujeros en la superficie a través de los cuales los plásmidos pudieron introducirse. Una vez dentro, los plásmidos activaron a las células para que se restauraran a un estado celular más primitivo. Luego el equipo científico cultivó algunas de las células tratadas en una cápsula en solitario y otras junto con células irradiadas de la médula ósea.
Cuando los científicos compararon las células cultivadas utilizando el método de las células de la sangre con las células iPS cultivadas a partir de células del pelo y de células de la piel, encontraron que las células iPS más superiores provenían de las células madre de la sangre tratadas con sólo cuatro genes y cultivadas con las células de la médula ósea. Esas células se convirtieron a un estado de célula madre primitivo en un período de siete a 14 días. Sus técnicas también tuvieron éxito en experimentos con células de la sangre de médula ósea de adultos y de la sangre en circulación.
En estudios en marcha, los investigadores están probando la calidad de las células iPS formadas y su habilidad para convertirse en otros tipos de células, en comparación con las células iPS hechas con otros métodos.
Los métodos eficientes para producir células iPS libres de virus pueden acelerar la investigación para el desarrollo de terapias con células madre, utilizando casi todos los tipos de células, y puede proveer un cuadro más preciso del desarrollo celular y la biología.
Artículo original: Researchers Return Blood Cells to Stem Cell State
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