Genética

Crean células madre sin memoria

El avance permitirá reducir las posibilidades de rechazo, evitar conflictos éticos y su uso en diferentes tratamientos.

Células madre neurales en un embrión (en azul). Los cilios primarios, marcados en rojo, y las proteínas de la base del cilio (en verde) se ven afectados por la proteína NS5 del virus Zika, lo que desencadena la parada del crecimiento del cerebro del feto
Células madre neurales en un embrión (en azul). Los cilios primarios, marcados en rojo, y las proteínas de la base del cilio (en verde) se ven afectados por la proteína NS5 del virus Zika, lo que desencadena la parada del crecimiento del cerebro del fetoIBMB-CSIC

Las células madre son capaces de convertirse en cualquiera de los más de 200 tipos de células especializadas de nuestro cuerpo, incluidas las células musculares, cerebrales o cardíacas. Esto los hace increíblemente útiles en el campo científico. Gracias a ellas se puede estudiar cómo las células madre se especializan para comprender las enfermedades o utilizarlas para crear tratamientos especializados que luego pueden llevar a pacientes.

El problema es que su suministro es limitado. Si bien tenemos algunas células madre en diferentes partes de nuestro cuerpo, las células madre adultas generalmente solo pueden convertirse en un puñado de células especializadas y a los investigadores les resulta difícil multiplicarlas.

Las células madre embrionarias, que se pueden encontrar en embriones de 3 a 5 días de edad, son la piedra basal en la investigación con células madre, sin embargo, los científicos tienen que depender de personas que se han sometido a procedimientos de fertilización in vitro para donar los embriones no utilizados para acceder a ellos, y su uso es controvertido. También pueden ser rechazados tras un trasplante, ya que no coinciden con el ADN del receptor.

Las células adultas totalmente especializadas, como las células de la piel, pueden reprogramarse nuevamente a un estado similar al embrionario, creando lo que se conoce como células madre pluripotentes inducidas (iPS). Esto significa que la persona que recibe las células puede ser su propio donante, lo que minimiza el riesgo de rechazo.

Ahora, un equipo de científicos de la Universidad de Monash, en Australia, han desarrollado un modo para reprogramar células de adultos para que se parezcan más a células madre embrionarias. Estas células sin memoria pueden reprogramarse para convertirse en cualquier tipo de célula, lo que podría desbloquear un suministro interminable de células madre para investigación o tratamiento. El avance se ha publicado en Nature.

Sin embargo, las células iPS pueden tener anomalías en sus epigenomas, el conjunto de señales químicas adheridas al ADN que determinan qué genes en una célula se expresarán; en algunos casos, es como si la célula iPS hubiera conservado una “memoria” epigenética de su anterior especialidad.

"Esto puede crear diferencias funcionales entre las células iPS y las células madre embrionarias que se supone que deben imitar, y las células especializadas que posteriormente se derivan de ellas, lo que limita su uso", explica en un comunicado, el autor principal, Ryan Lister.

El equipo de Lister ha desarrollado una nueva técnica, llamada “tratamiento ingenuo transitorio” (TNT), que “reinicia” el epigenoma de las células durante el proceso de reprogramación, borrando efectivamente la “memoria” de las células iPS y haciéndolas más parecidas a células madre embrionarias.

Para desarrollarlo estudiaron qué sucede con el epigenoma durante el proceso de reprogramación para ver cuándo aparecían anomalías. Luego agregaron un paso al proceso que imita un "reinicio" epigenético que ocurre naturalmente en los embriones antes de su implantación en la pared del útero. Según los investigadores, estas células iPS pudieron diferenciarse en una variedad de células especializadas mejor que las creadas mediante el método de reprogramación estándar.

El nuevo método “resuelve problemas asociados con las células iPS generadas convencionalmente que, si no se abordan, podrían tener consecuencias muy perjudiciales para las terapias celulares a largo plazo", añade el coautor Jia Tan. Si bien se necesita más investigación para comprender mejor exactamente qué causa las anomalías epigenéticas en las células iPS y cómo se corrigen, los investigadores son optimistas de que su nuevo método de reprogramación será de gran ayuda para la investigación con células madre.

"Predecimos que la reprogramación de TNT establecerá un nuevo punto de referencia para las terapias celulares y la investigación biomédica, y avanzará sustancialmente en su progreso", concluye Lister.