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Nuevo avance en la creación de células madre de la sangre

Generadas a partir de las propias células del paciente

  • Células utilizadas en la investigación
    Células utilizadas en la investigación / Rio Sugimura/nature.com
R.S.  Madrid.

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18 de mayo de 2017. 06:36h

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R.S.  Madrid. 18/5/2017

Investigadores del Hospital de Niños de Boston, en Estados Unidos, han conseguido generar células madre formadoras de sangre en el laboratorio usando células madre pluripotentes, que pueden hacer prácticamente todos los tipos de células del cuerpo.

El avance, publicado este miércoles en la revista ‘Nature’y recogido por Europa Press, abre nuevas vías para investigar las causas de las enfermedades de la sangre y la creación de células inmunes de la sangre derivadas de las propias células de los pacientes para fines de tratamiento.

«Estamos cerca de generar células madre de sangre humana en un plato --celebra el investigador principal George Daley, director de un laboratorio de investigación en el Programa de Células Madre del Hospital Infantil de Boston y decano de la Escuela de Medicina de la Universidad de Harvard--. Este trabajo es la culminación de más de 20 años de lucha».

Aunque las células hechas a partir de las células madre pluripotentes son una mezcla de células madre de sangre reales y otras células conocidas como células progenitoras de sangre, demostraron ser capaces de generar múltiples tipos de células sanguíneas humanas cuando se ponen en ratones.

«Este paso abre una oportunidad para tomar las células de pacientes con trastornos genéticos de la sangre, usar la edición de genes para corregir su defecto genético y hacer células funcionales de la sangre», apunta el primer autor del estudio, Ryohichi (Rio) Sugimura, investigador en el Laboratorio de Daley. «También nos da el potencial de tener un suministro ilimitado de células madre de la sangre y sangre mediante la recogida de células de los donantes universales. Esto podría potencialmente aumentar el suministro de sangre para los pacientes que necesitan transfusiones», plantea.

Desde que se aislaron células madre del embrión humano (ES) en 1998, los científicos han intentado, con poco éxito, utilizarlas para formar células madre generadoras de sangre. En 2007, tres grupos (incluyendo el laboratorio de Daley) crearon las primeras células madre pluripotentes inducidas (iPS) a partir de células de piel humanas con la reprogramación genética. Más tarde, se emplearon las células iPS para generar múltiples tipos de células humanas, como neuronas y células del corazón, pero las células madre formadoras de sangre se mantuvieron esquivas.

Sugimura, Daley y sus colegas combinaron dos enfoques anteriores. Primero, expusieron células madre pluripotentes humanas (células ES e iPS) a señales químicas que llevan a las células madre a diferenciarse en células y tejidos especializados durante el desarrollo embrionario normal. Esto generó endotelio hemogénico, un tejido embrionario temprano que eventualmente da lugar a células madre de la sangre, aunque nunca se había logrado la transición a células madre de la sangre en un plato.

En el segundo paso, el equipo añadió factores reguladores genéticos (llamados factores de transcripción) para empujar al endotelio hemogénico hacia un estado formador de sangre. Comenzando con 26 factores de transcripción identificados como probables candidatos, finalmente llegaron sólo a cinco (RUNX1, ERG, LCOR, HOXA5 y HOXA9) que fueron necesarios y suficientes para crear células madre de la sangre. Suministraron los factores en las células con un lentivirus, tal como se utiliza en algunas formas de terapia génica.

Finalmente, trasplantaron las células endoteliales hemogénicas modificadas genéticamente en ratones. Semanas después, un pequeño número de animales portaba múltiples tipos de células sanguíneas humanas en su médula ósea y circulación sanguínea, como precursores de glóbulos rojos, células mieloides (precursores de monocitos, macrófagos, neutrófilos, plaquetas y otras células), y linfocitos T y B. Algunos roedores fueron capaces de montar una respuesta inmune humana después de la vacunación.

Las células ES y las células iPS fueron igualmente buenas en la creación de células madre y progenitoras de la sangre cuando se aplicó la técnica, pero los investigadores están más interesados en las células iPS, que ofrecen la capacidad añadida de obtener células directamente de los pacientes y la enfermedad modelo. «Ahora somos capaces de modelar la función de la sangre humana en los llamados ‘ratones humanizados’ -apunta Daley--. Es un gran paso adelante en nuestra capacidad de investigar la enfermedad genética de la sangre».

La técnica de los investigadores produjo una mezcla de células madre de la sangre y las llamadas células progenitoras hematopoyéticas, que también dan lugar a células sanguíneas. Su objetivo final es expandir su capacidad para producir verdaderas células madre de la sangre de una manera que sea práctica y segura, sin necesidad de que los virus entreguen los factores de transcripción e introducir técnicas de edición de genes como CRISPR para corregir defectos genéticos en células madre pluripotentes antes de que se formen las células sanguíneas. EP

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