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28 Noviembre 2016

Una revolución en permanente evolución

Los estudios en torno a la reprogramación celular avanzan velozmente y abren perspectivas hacia la medicina regenerativa. Lo que ayer terminó en un premio Nobel, hoy es sólo el punto de partida de nuevos desafíos científicos.

El biólogo británico John Gurdon y el cirujano japonés Shinya Yamanaka se adjudicaron en octubre de 2012 el Premio Nobel de Medicina y Fisiología por sus trascendentales descubrimientos en el área de la reprogramación celular o reversibilidad de las células madre.

El trabajo de ambos desembocó en conclusiones que fueron consideradas como uno de los hallazgos más importantes en la historia de la medicina, evidencia que por cierto constituye sólo el punto de partida de un camino largo y desconocido. 

Los científicos desarrollaron una técnica capaz de transformar células adultas especializadas en células madre sin especializar o pluripotentes, revolucionando así los paradigmas existentes hasta entonces sobre la evolución de las células y los organismos. ¿Cómo lo hicieron?, mediante un complejo proceso de reprogramación celular.

Este logro posicionó a la reprogramación celular como guía de nuevas investigaciones que se proponen generar una base teórico-científica para estudiar enfermedades y desarrollar métodos de diagnóstico y terapia, que pueden tener insospechadas proyecciones para la salud humana.

Las células madre o pluripotenciales cuentan con la capacidad de transformarse en cualquier tipo de célula. Sin manipulación embrionaria, se pueden programar células diferenciadas humanas para que vuelvan a ser polivalentes, abriendo un potencial ilimitado en terapia celular, ya que al sustituir a las células madre embrionarias se elimina el riesgo de rechazo debido a que las células madre pluripotenciales inducidas (iPS) pueden tratar patologías y lesiones a partir de células madre del propio paciente. 

Con estos argumentos se avanza hacia una aplicación práctica masiva y el pleno desarrollo de la medicina regenerativa y personalizada. Sin embargo, antes de alcanzar este objetivo se deben responder una serie de incógnitas que aún instalan dudas sobre el éxito de esta cruzada científica.

Pues bien, un equipo perteneciente al Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) de España describió uno de los mecanismos clave que explican la reprogramación, contribuyendo a despejar un poco más las interrogantes que rondan este tema.

De acuerdo a sus resultados, publicados en la revista Science (doi: 10.1126/science.aaf4445), cuando la reprogramación ocurre en un tejido, el daño tisular es un factor relevante para revertir el estado de las células.

La técnica de Yamanaka se basa en la introducción de una combinación de cuatro genes denominada OSKM, mediante la cual una célula adulta, como una neurona, vuelve a convertirse en una célula pluripotente, con capacidad para transformarse en cualquier otra célula específica del organismo.

Hasta 2013, todos los intentos de reprogramación se habían llevado a cabo en placas de cultivo de laboratorio, sin embargo, el Grupo de Supresión Tumoral del CNIO dio un paso más y logró reprogramar células en el interior de un ratón transgénico, mejorando el conocimiento en torno al proceso. Y si hablamos de nueva información, el estudio permitió descubrir que el daño tisular cumple un papel muy importante en la reprogramación. “Cuando activamos los factores de Yamanaka, algunas de las células diferenciadas sufren un daño, el cual favorece el proceso de reprogramación de las células vecinas que se ha iniciado con la introducción de OSKM”, explicó Lluc Mosteiro, investigadora del CNIO y líder del trabajo.

El hallazgo supone un importante cambio en la hoja de ruta, puesto que hasta ahora se consideraba que el daño celular provocado por la combinación de genes de Yamanaka no cumplía ningún papel en el proceso de reprogramación. Incluso se sospechaba que contribuía a reducir la eficacia de la técnica, pero no. Los investigadores del CNIO observaron que las células “lesionadas” secretan señales que son capaces de favorecer la reprogramación en las células vecinas del mismo tejido, destacando entre ellas la molécula interleuquina-6.

Para comprobar la relación, se realizó una sencilla prueba, consistente en manipular el proceso y generar un daño “extra” a células pulmonares de ratones transgénicos. ¿Resultado? “La reprogramación se vio muy favorecida en las células adyacentes. Del mismo modo, también se comprobó que el envejecimiento, que se asocia con mayores niveles de senescencia celular -un tipo de alteración por el que las células dejan de dividirse aunque no mueren-, también potencia la reprogramación iniciada por los factores OSKM”, agregó Mosteiro.

Las buenas noticias no terminan ahí, ya que el descubrimiento va mucho más allá del proceso de reprogramación y también podría ser útil para comprender el proceso natural de regeneración, lo que tendría importantes implicaciones médicas. 

“Nuestra hipótesis es que cuando un tejido se daña de manera fisiológica, es posible que la respuesta del organismo para regenerar ese tejido pase por un proceso similar al de la reprogramación. Nuestra teoría es que las células adultas darían marcha atrás en su estado para aumentar su potencial regenerativo y poder afrontar la curación del tejido lesionado” se subrayó desde CNIO, dejando claro una de sus próximas líneas de investigación. Por otro lado, se intentará probar distintas combinaciones farmacológicas para, una vez conocido el rol de la interleukina-6, conseguir mejorar aún más el proceso de reprogramación y, por qué no, ponerlo en marcha sin recurrir a la fórmula de Yamanaka.

A ojos de los científicos de CNIO, la estrategia del japonés es poco eficiente para inducir la reprogramación, por lo que se deben indagar otras alternativas. En esa búsqueda podría confirmarse que el proceso tiene lugar durante la reparación natural de tejidos, lo que allanaría el arribo con absoluto empoderamiento de la medicina regenerativa.

Por Óscar Ferrari Gutiérrez

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