(Neofronteras) Tarde o temprano, a lo largo del
desarrollo embrionario, se van especializando en los
diversos tipos de células del organismo, y a partir
de ese momento el número de veces que pueden
dividirse las células especializadas es limitado.
Ahora dos nuevas investigaciones desvelan algunas de
las claves genéticas que dotan a las células madre
de esa inmortalidad. Estos trabajos recientes
afirman que sería posible conseguir el “elixir de la
eterna juventud” en células: un cóctel de proteínas
que convierta células adultas en células madre
embrionarias capaces de multiplicarse
indefinidamente y de reemplazar, llegado el caso y
una vez especializadas, las células de los diversos
tejidos humanos que estén en malas condiciones.
Si esto fuera posible no sería necesario crear
embriones humanos para después destruirlos en busca
de células madre, bastaría con extraer células
normales y reprogramarlas para que sean células
madre. Una vez obtenidas dichas células madre se
podrían obtener después todo tipo de células para el
tratamiento de regenerativo.
Hace unos años la idea de reprogramación celular
sonaba ridícula porque no se tenía ni idea de cómo
conseguirlo, pero ahora parece que se pueda alcanzar
esta meta algún día.
En el proceso de clonación por transferencia nuclear
se introduce un núcleo procedente de una célula
normal en un óvulo cuyo propio núcleo ha sido
eliminado, de algún modo el material genético de la
célula foránea es reprogramado y se desarrolla un
embrión. Este es el método con el cual se clonó
Dolly y los demás animales clonados desde entonces.
Ahora sabemos además que las células pueden
reprogramarse cuando se funden con células madre
embrionarias. Parece que hay algo especial tanto en
los óvulos como en las células madre que produce ese
cambio.
Todo esto nos dice por tanto que la programación
existe, y los biólogos han estado buscando estas
proteínas que controlan la reprogramación durante
los últimos tiempos. Recientemente se han publicado
dos trabajos al respecto.
Austin Smith de Edinburgh University y sus
colaboradores han mostrado que un elemento
importante en este proceso es una proteína que
controla otros genes llamada Nanog, que está
activada cuando el embrión es muy pequeño.
Manipularon células embrionarias de ratón que
fabrican cuatro veces más Nanog de lo usual, luego
las juntaban con células especializadas del sistema
nervioso de ratón. El híbrido obtenido se
transformaba en células madre embrionarias (CME)
doscientas veces más eficientemente de lo normal, en
un resultado que califican de espectacular.
Nanog es al parecer vital a la hora de transformar
otras células en CME, pero esta proteína no es
suficiente por sí sola. Otras proteínas son también
transferidas durante la fusión.
Por otro lado Ihor Lemischka de Princeton University
y sus colaboradores han usado una clase especial de
ARN denominado shRNA (short hairpin RNA) para
activar o desactivar secuencialmente ciertos genes
dentro de las células madre embrionarias de ratón.
Este ARN, introducido por un virus, permitió a los
investigadores determinar qué genes contribuían a la
diferenciación celular. Concentrándose sobre 70
genes que producen factores de trascripción, que son
proteínas que controlan la expresión de otros genes,
encontraron 10 candidatos.
Entonces obtuvieron versiones por ingeniería
genética de estos 10 genes que podían ser activados
o desactivados en la presencia de doxiciclina para
así descubrir sus efectos específicos. Siete de
ellos demostraron ser potentes reguladores de la
habilidad que tienen las células madre de dividirse
y renovarse a sí mismas si fin. Sin esos genes (o
inactivándolos como en el proceso normal), y por
tanto sin las proteínas que expresan, las células
madre terminan rápidamente en células especializadas
y pierden el estatus de pluripotentes.
Según Lemischka esto es sólo la punta del iceberg
pues sólo han descubierto una parte de estos genes.
Este equipo de investigadores planea seguir con la
búsqueda de estos genes en células cultivadas tanto
de ratones como de humanos.
Estas investigaciones nos dan la esperanza de que un
día se pueda controlar la renovación y el desarrollo
de células madre en células especializadas, y
representan el principio de poder empezar a
desarrollar modos de manipular estas células hacia
un fin específico.
Tanto Nanog como otras proteínas parecen por tanto
evitar que las CME terminen siendo células
especializadas de tejidos normales. Los
investigadores sospechan que estas proteínas y otras
más trabajan juntas para reprogramar las células
adultas especializadas y así transformarlas en CME.
El desafío es ahora identificar el resto de las
proteínas implicadas en este proceso para así
obtener la “receta mágica”.
Referencias:
Ivanonva N., et al. Nature,
doi:10.1038/nature04915 (2006).
Silva J., et al. Nature, doi:10.1038/nature04914
(2006)
