Cada día que pasa en el campo de la investigación biomédica para la obtención de células madre con propiedades terapéuticas es al mismo tiempo una evidencia de la inutilidad de investigar con embriones humanos con esa misma finalidad.
El último avance en ese sentido proviene del Instituto Weizmann en Rehovot, Israel, donde el doctor Jacob Hanna y sus colegas han conseguido mejorar la técnica del profesor Yamanaka hasta conseguir una eficacia prácticamente del 100% en la reprogramación de células de la piel para obtener células pluripotentes.
Se trata, pues, de una fuente inagotable de células madre para la investigación en medicina regenerativa y, evidentemente, de una alternativa definitiva al polémico uso de embriones humanos con los mismos objetivos pero a un alto precio ético y económico, dado que hasta ahora no han conseguido ni un solo resultado prometedor.
Los hallazgos del equipo de científicos del Instituto Weizmann fueron publicados el pasado miércoles, 18 de septiembre, en la revista Nature.
La clave de la reprogramación
Hasta ahora, la principal traba para la aplicación clínica y terapéutica de las células madre iPS era una cierta ineficacia de su obtención a partir de la piel, principal fuente sobre la que se han centrado la mayoría de investigadores.
Ello era debido a que las células adultas son muy resistentes a abandonar su naturaleza diferenciada, en este caso centrada en las peculiaridades de la piel, y recuperar su primitiva condición pluripotente.
De hecho, solo una mínima parte de las células trabajadas, alrededor del 1%, lograba 'retrasar' su reloj biológico para recuperar su condición original de células madre y, por tanto, ser susceptibles de regenerar tejidos y órganos de cualquier parte del cuerpo.
Esta ineficacia "está obstaculizando la generación de diversos tipos celulares para la investigación y la medicina", reconocían en la revista Nature los biólogos del desarrollo Kyle Loh, de la Universidadde Stanford, y Bing Lim, del Instituto del Genoma de Singapur.
Sin embargo, con el nuevo avance científico del equipo del doctor Jacob Hanna la eficacia roza el ciento por cien. Los investigadores han hallado ahora que los propios reprogramadores Oct4, Sox2, Klf4 y Myc, los llamados entre los expertos factores de Yamanaka, reclutan a su servicio a un gen represor, llamado Mbd3, que se dedica a reprimir a los mismos genes inmaduros que ellos están intentando activar.
Así, desactivando al represor Mbd3 para que la balanza se desequilibre, se ha conseguido erradicar el principal "freno" para que la reprogramación ascienda al 100%.
El CNIO, a rebufo de Yamanaka
Otro ejemplo de la significación que en su día tuvo el descubrimiento del profesor Yamanaka son las investigaciones llevadas a cabo en el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) de Madrid.
Un equipo del CNIO ha demostrado, por vez primera, que el proceso de retrasar el reloj de las células adultas reprogramándolas para convertirlas en iPS se puede provocar también en el organismo de un ser vivo adulto.
Estas células madre, que se han desarrollado en ratones, tienen mayor capacidad de diferenciación que las obtenidas en laboratorio. Aunque esta nueva técnica no tiene impacto terapéutico directo, permite pensar en un futuro, aún lejano, en el que sean los propios órganos lesionados los que puedan producir células madre para regenerarse.
“Es un trabajo excepcional”, reflexiona Juan Carlos Izpisúa, director del Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona. “Abre una nueva etapa para la medicina, la búsqueda de estrategias que nos permitan regenerar órganos y tejidos de una forma similar a los procesos naturales”.
El trabajo del grupo de Manuel Serrano, director del programa de Oncología Molecular del CNIO, que ha sido publicado también por la revista Nature, ha usado la misma combinación de genes, el llamado cóctel Yamanaka, pero obteniendo unos resultados sorprendentes e inesperados.
El equipo del investigador español diseñó un ratón al que introdujo un gen artificial que, en respuesta a la administración de un antibiótico —tetraciclina— se activa y produce el mismo efecto que el cóctel de las cuatro proteínas del investigador japonés.
La intención original de Serrano no era generar células madre iPS en el interior de los roedores, sino que buscaba una forma sencilla de obtener células madre embrionarias. Y la forma de conseguirlas era extraer las células de los ratones con el genoma modificado, bañarlas en una placa de laboratorio con el antibiótico y generar fácilmente cultivos de células iPS.
Pero en un momento dado, le surgió la duda. ¿Que sucedería si se administraba el antibiótico directamente al ratón modificado genéticamente y no a los cultivos de sus células? “Sinceramente, no confiábamos en que las células se fueran a reprogramar dentro del ratón”, señala el investigador. "No creíamos que funcionara”, insiste. Pero funcionó.
Los ratones modificados de Serrano bebieron el antibiótico diluido en agua durante una semana. Al poner en marcha el mecanismo descrito por Yamanaka y adaptado por el CNIO, los investigadores observaron que células adultas de los ratones perdían sus características y adquirían rasgos de células embrionarias “que no existen en los organismos adultos”, destaca Serrano.
Hoy celebramos a...