iPS. NUEVOS AVANCES POR CIENTÍFICOS ESPAÑOLES

Nunca está de más leer artículos relacionados con la obtención de células madre pluripotenciales inducidas (iPS), máxime cuando alguno de los autores es español. Traigo hoy esta noticia publicada en el diario El Pais “Investigadores españoles hallan una nueva forma de obtener células iPS”.

La investigación relacionada con el protagonista estrella de la medicina regenerativa, las células madre iPS, se encuentra en estado de ebullición. Después de anuncios recientes como la fabricación con ellas de microhígados o la autorización del primer ensayo clínico relacionado con la creación de retinas (en ambos casos en Japón), investigadores del Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona y del Salk Institute de California se han sumado a esta carrera con un trabajo doblemente atractivo que publica este jueves Cell Stem Cell.

Por un lado, es novedoso porque han desarrollado una receta alternativa a la que se ha usado hasta ahora para retrasar el reloj de las células adultas y convertir células adultas en iPS y, por ello, capaces de evolucionar hacia cualquier otro linaje celular.

Pero, además, el procedimiento empleado para conseguir iPS es mucho más sutil que el convencional. Ya no hace falta reprogramar la célula introduciendo factores (genes) característicos de células madre de la etapa embrionaria. Basta con alterar la expresión de otros genes (al menos siete) que ya están activos en la célula adulta y reajustar su actividad. Ello supone, como explica Juan Carlos Izpisúa, coordinador de los investigadores implicados en el trabajo, que las células adultas tienen una mayor plasticidad de la que se creía. Y, sobre todo, -esta es la segunda gran aportación del trabajo- que se puede pensar ya, a juicio de Izpisúa, en un nuevo paradigma de la medicina regenerativa.

Ya no habría que limitarse a la estrategia de crear células madre iPS en el laboratorio para convertirlas en tejidos u órganos destinados a trasplantar ese nuevo riñón o hígado manufacturado en personas enfermas. “Gracias a esta plasticidad de las células adultas que hemos observado quizás sea más fácil inducir la regeneración endógena del propio órgano”. Es decir, en lugar de remplazarlo, se podría intervenir en las células adultas del hígado enfermo, transformarlas en iPS y así, una vez convertidas en células madre, tratar de que generaran nuevos hepatocitos sanos que regeneraran el órgano.

CÉLULAS MADRE PLURIPOTENCIALES INDUCIDAS. NUEVOS AVANCES

A pesar de las décadas de investigación con células madre, hasta ahora todos los intentos por fabricar in vitro un órgano complejo y vascularizado habían fracasado.

Ahora, científicos japoneses han conseguido producir, a partir de células pluripotentes inducidas (iPS), un fragmento de hígado humano en tres dimensiones que al ser trasplantado en ratones da lugar a un órgano funcional.

Las células madre pluripotentes inducidas (normalmente abreviadas como células iPS, por sus siglas en inglés: "induced Pluripotent Stem" ) son un tipo de células madre con características pluripotenciales (capaces de generar la mayoría de los tejidos) derivadas artificialmente de una célula diana que inicialmente no era pluripotencial. Por lo general se utiliza como diana una célula adulta diferenciada (diferenciación celular) procedente de un tejido, sobre la que se induce la expresión de varios genes exógenos, tales como Oct4, Sox2, c-Myc y Klf4, capaces de des-diferenciarla. Se denomina reprogramación a esta des-diferenciación. Las células iPS son capaces de diferenciarse a células de tejidos pertenecientes a las tres capas germinales de un embrión (embriogénesis humana) natural (endodermo, mesodermo y ectodermo) y de formar teratomas y ratones quiméricos ó quimeras (quimerismo).

Se ha demostrado que las células iPS son idénticas en muchos aspectos y similares en otros, a las células madre embrionarias (normalmente abreviadas como ES, por sus siglas en inglés: "Embryonic Stem"). Por ejemplo, son iguales en morfología, expresión de ciertos genes y proteínas, patrones de metilación del ADN, tiempo de duplicación celular y capacidad de diferenciación a células de otros tejidos. Sin embargo, el mecanismo mediante el cual se inducen y su relación con las células ES sigue aún en investigación (Liu, et al., 2011).

Las células iPS se obtuvieron por primera vez en el año 2006 a partir de células de ratones (Takahashi &Yamanaka, 2006), y en 2007 a partir de células humanas (Takahashi, et al., 2007). En 2006, se describió por primera vez este proceso a partir de fibroblastos de ratón utilizando retrovirus que vehiculizaban e inducían la expresión de varios genes exógenos. Recientemente se ha publicado una revisión sobre esta primera metodología (Miller &Schlaeger, 2011). Este logro se considera uno de los avances más importantes de la investigación con células madre, ya que permite obtener células madres pluripotenciales a partir de células adultas. Las iPS tienen aplicaciones como modelos para estudio de enfermedades, posibles usos terapéuticos (disminuyendo el rechazo en los trasplantes y sin la controversia del uso de embriones que tienen las células ES) e investigaciones básicas. Shinya Yamanaka y John Gurdon fueron galardonados en el 2012 con el Premio Nobel de Fisiología y Medicina por su contribución a estos descubrimientos.

Se comentan en el periódico “La Razón” los hallazgos recientes en cuanto a la posibilidad de conseguir células hepáticas, incluso tejido hepático a partir de estas células pluripotenciales inducidas. “Hemos demostrado que podemos formar un órgano en 3D y vascularizado a partir de células iPS humanas. Creemos que la terapia de trasplantes con fragmentos de órganos es posible", declara a SINC Takanori Takebe, científico de la Universidad Ciudad de Yokohama (Japón).