Estresar células adultas para lograr embriones
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Un estímulo físico externo es capaz de devolver a su estado primigenio a células adultas
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El experimento se ha llevado a cabo de momento en ratones
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Esta nueva vía de reprogramación es la más sencilla y segura hasta la fecha
El corazón del embrión de ratón logrado a partir de células madre embrionarias late con normalidad NATURE
En los embriones de cocodrilo, la temperatura exterior es capaz de determinar su sexo, y en algunos experimentos con ranas, sus células de la piel son capaces de convertirse en tejido cerebral en una solución con un pH muy ácido. En plantas, las células ya adultas también son capaces de dar lugar a un nuevo brote verde a partir de un callo o un esqueje. En mamíferos, en cambio, el destino de las células adultas se suponía menos flexible y más inmune al ambiente exterior. Hasta ahora.
Un estudio ha demostrado por primera vez, en ratones, que maltrataruna célula adulta, sumergiéndola en un medio muy ácido, puede provocar que ésta vuelva a un estado muy similar al embrionario, en el que tiene la capacidad de diferenciarse hacia cualquier linaje del organismo.
Este hallazgo, que acaba de publicar la revista Nature, supone una revolución en el campo de la medicina regenerativa porque constituye el ejemplo más sencillo, rápido y, quizás, menos peligroso de obtener células madre con propiedades embrionarias hasta ahora. Desde que en 2006 el científico japonés Shinya Yamanaka demostrase que una célula adulta puede dar marcha atrás en su reloj biológico gracias a un cóctel de cuatro genes, muchos han sido los intentos de llegar al mismo punto por distintos caminos: obtener células con propiedades embrionarias sin necesidad de manipular un embrión humano.
El problema de la técnica de Yamanaka -Premio Nobel de Medicina en 2012- es que los cuatro genes que se insertan en la célula para que retroceda en su estado, pueden estar ligados a la aparición de tumores en humanos, lo que en la práctica ha retrasado la aplicación de este método a la práctica clínica. Poco a poco, otros grupos de investigación han logrado reducir los ingredientes necesarios para obtener células similares a las embrionarias (más conocidas como iPS, siglas en inglés de pluripotencialidad inducida). Sin ir más lejos, en julio de 2013, un equipo dirigido por el español Juan Carlos Izpisúa -que recientemente dimitió al frente del CMRB de Barcelona- demostró que era posible crear células iPS mediante fármacoscapaces de alterar el equilibrio interno de los genes de la célula, sin necesidad de añadirle oncogenes.
En esta ocasión, la receta es aún más sencilla. De hecho, a la inventora de este procedimiento, Haruko Obokata, le llevó unos cinco años el desarrollar este método y persuadir a otros científicos de su departamento en que funcionaba. "Todo el mundo decía que era un artefacto, fueron unos días realmente duros", afirma la joven investigadora en declaraciones a la revista Nature. "Es sorprendente. Nunca pensé que el estrés externo pudiera tener este efecto", afirma un colaborador de su equipo, Yoshiki Sasai.
Científicos del Centro de Biología Riken, en Japón, y el Brighman and Women's Hospital (en Boston, EEUU), han demostrado que cuando se introduce una célula adulta de ratón en un ambiente muy ácido, con un pH muy bajo, ésta reacciona a ese entorno hostil volviendo a un estado muy similar al embrionario. De hecho, las células obtenidas en este medio ácido fueron capaces de diferenciarse hacia diversos tejidos y participar en la generación de un embrión de ratón completo. Los investigadores, encabezados por Charles Vacanti y Haruko Obokata, las han bautizado comoadquisición de pluripotencia inducida por el estrés (STAP, según sus siglas en inglés).
Para su experimento trabajaron con ratones modificados genéticamente para que una proteína fluorescente se iluminase ante células pluripotentes. Tomaron algunas de sus células sanguíneas y las dejaron multiplicarse antes de someterlas a diferenes ambientes hostiles: falta de oxígeno, pH ácido... A los pocos días de estar en un entorno muy ácido, la proteína fluorescente se iluminó, demostrando que habían adquirido características embrionarias. Esas células madre obtenidas se trasplantaron a un embrión de ratón normal y poco a poco los investigadores observaron cómo las células madre iluminadas de verde iban infiltrando todos los tejidos del nuevo organismo, hasta dar lugar a una quimera (mezcla genética del ratón normal y del modificado).
Las células verdes infiltraron incluso las capas que dan lugar a la placenta, algo que no hacen ni las células embrionarias ni las iPS, lo que "significa que disponen de un increíble potencial de desarrollo", destaca en un comentario en la misma revista Austin Smith, de la Universidad de Cambridge (Reino Unido). "Que un estímulo externo haya desencadenado la diferenciación celular abre la posibilidad a obtener células madre del propio paciente de una manera sencilla y sin necesidad de manipulación genética".
Pese a su pluripotencia demostrada, los autores, y varios especialistas ajenos al experimento, reconocen que las células obtenidas por el equipo japoamericano, tienen algunas diferencias con respecto a las células madre que se obtienen directamente de un embrión. Por ejemplo, recuerda Manuel Serrano, director del Programa de Oncología Molecular del CNIO, las nuevas células también dieron lugar a la placenta, algo a lo que las células embrionarias no contribuyen de manera natural, "por lo que representan un estado del desarrollo embrionario un poco más avanzado". Además, los investigadores admiten una limitada capacidad de auto-renovación.
Reacciones de otros investigadores
De momento, la comunidad científica le ha dado la bienvenida a esta alternativa sencilla al método Yamanaka, aunque todo el mundo -incluidos los firmantes- admiten que hace falta aún replicar estos resultados con células adultas humanas. Quizás el mayor aval a este logro son las declaraciones del propio Yamanaka quien ha señalado que "los trabajos son importantes para entender la reprogramación celular. Desde un punto de vista de cara a una aplicación médica, es un nuevo método de conseguir células del tipo de las iPS".
"Es algo revolucionario; sin embargo, no cambiará de momento el modo en que las células madre se trasladan a la clínica. [Este hallazgo] no nos acerca un paso más a la posibilidad de una medicina regenerativa", ha señalado Dusko Ilic, del University College de Londres, en delaraciones distribuidas por The Science Media Centre.
En la misma línea se expresan investigadores españoles. Para Felipe Prosper, director del Area de Terapia Celular de la Clínica Universitaria de la Universidad de Navarra, "todavía no está demostrado que este método sea más ventajoso que el de Yamanaka. Eso está por ver, porque primero es necesario que otro laboratorio reproduzca los resultados y que, además, funcione también en humanos, y esa traslación del ratón a humanos no es tan fácil. Sin embargo, este trabajo es sorprendente y realmente espectacular".
El mismo adjetivo utiliza Ángel Raya, recién estrenado director del Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona (CMRB), quien además habla de lo "ingenioso que es este procedimiento, que va a dar mucho que hablar. Las células que consiguen están más cerca de las embrionarias que las propias embrionarias porque son capaces de dar el embrión y la placenta, serían más parecidas al cigoto. No obstante, ahora hay que estudiarlas en detalle y ver qué las diferencia de las iPS. Si este método funciona en humanos, estamos ante un nuevo jugador [por las células STAP] dentro del tablero en el que quizás no ninguna reemplace a las otras sino que sean complementarias para la investigación".
Respecto a los posibles riesgos, Serrano apunta que las células STAP "deberían tener menos riesgo de generar tumores porque no sufren ningún tipo de alteración genética; sin embargo las iPS clásicas sí que son modificadas genéticamente con los factores de reprogramación que se les introducen en el genoma; habiendo dicho eso, cualquier terapia celular tienen el riesgo de producir tumores; pero esto no quiere decir que no sea un riesgo controlable; estoy convencido de que habrá aplicaciones terapéuticas seguras".
Fuente http://www.elmundo.es/
