Descubren una reacción clave en la reprogramación celular

Investigadores del Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona han descubierto que la denominada «ruta Wnt», un serie de reacciones bioquímicas que se producen en las células, desempeña un papel clave en el proceso de convertir células adultas en células pluripotentes.

En 2012, John B. Gurdon y Shinya Yamakana recibieron el Premio Nobel de Medicina por descubrir que las células adultas se pueden reprogramar para transformarse en células madre pluripotentes (IPS) capaces de comportarse de forma similar a las células madre embrionarias y con un enorme potencial en medicina regenerativa.

Pero pese a que hay muchos investigadores que estudian este proceso, de momento sigue sin comprenderse por completo y sin ser del todo eficiente y seguro como para convertirse en la base de una nueva terapia celular.

Según ha informado el CRG, ahora, los investigadores del centro de Barcelona han avanzado hacia la comprensión de la reprogramación celular y su eficacia al descubrir el papel clave de la ruta de señalización Wnt en la transformación de células adultas a IPS.

«Generalmente, en el proceso de reprogramación celular suelen emplearse factores de transcripción para intentar aumentarlo o disminuirlo. Nosotros hemos descubierto que podemos incrementar la eficiencia del proceso inhibiendo la ruta Wnt», ha explicado Francesco Aulicino, estudiante de doctorado en el Grupo de Reprogramación y Regeneración liderado por Maria Pia Cosma y coautor de la investigación, que publica hoy la revista «Stem Cell Reports».

La ruta de señalización Wnt son una serie de reacciones bioquímicas que se producen en las células, y que, por ejemplo, en las ranas o en los lagartos, son las que permiten que se regeneren sus extremidades si sufren alguna herida.

Aunque los humanos y los mamíferos en general han perdido esta capacidad de regeneración, la 'ruta Wnt' está implicada en numerosos procesos durante el desarrollo embrionario y la fusión celular.

Los investigadores han estudiado cómo se comporta la 'ruta Wnt' durante todo el proceso de transformación en IPS, que suele durar unas dos semanas.

«Hemos visto que hay dos fases y que en cada una de ellas, Wnt cumple una función distinta. Y hemos demostrado que inhibiéndola al principio del proceso y activándola al final podemos aumentar la eficiencia de la reprogramación y obtener un número mayor de células pluripotentes», ha indicado Ilda Theka, también estudiante de doctorado en el grupo de Pia Cosma y coautora del estudio.

Para controlar de forma artificial la ruta han empleado la molécula 'Iwp2', que es un inhibidor de la secreción de Wnt, que no altera de forma definitiva las células, algo que otras investigaciones en reprogramación que usan otros factores aún no habían podido conseguir.

También han visto que el momento exacto en que se activa la ruta Wnt es crucial ya que si lo hacen de forma temprana, las células empiezan a diferenciarse, por ejemplo en neuronas o en endodérmicas, y no se reprograman.

«Es un avance muy importante y novedoso en el ámbito de la reprogramación celular, porque hasta ahora era un proceso sumamente ineficiente. Muchos grupos están intentando entender el mecanismo por el que las células adultas se convierten en pluripotentes y qué bloquea ese proceso y hace que sólo un porcentaje bajo de células acabe reprogramándose. Nosotros aportamos información sobre por qué ocurre eso», ha dicho Theka.

Según el CRG, este trabajo abre la puerta a nuevos avances en medicina regenerativa y arroja luz sobre determinados tipos de tumores en que la 'ruta Wnt' está implicada.

El estudio ha sido financiado por el European Research Council (ERC), el Human Frontier Science Program (HFSP), el Ministerio de Economía y Competitividad, la Fundación «La Marató» de TV3, el AXA Research Fund y el programa Marie Curie Ingenium Initial Training Network (ITN).