Cient¨ªficos de Boston logran c¨¦lulas madre 'cl¨®nicas' sin usar embriones

La obtenci¨®n de c¨¦lulas madre gen¨¦ticamente id¨¦nticas a un adulto -el objetivo de la clonaci¨®n terap¨¦utica- no requiere clonar un embri¨®n con el genoma del paciente. Tres laboratorios del Massachusetts Institute of Technology (MIT) y las universidades de Harvard y California en Los ?ngeles demuestran hoy, mediante elegantes experimentos con ratones, que las c¨¦lulas de la piel adultas pueden dar marcha atr¨¢s en su proceso de desarrollo hasta recuperar su estado primigenio. Los cultivos resultantes son indistinguibles de las c¨¦lulas madre de un embri¨®n.

El art¨ªculo inaugura hoy una nueva revista cient¨ªfica dedicada por entero a la investigaci¨®n con c¨¦lulas madre: Cell Stem Cell, editada por el MIT como un nuevo spinoff de Cell, la publicaci¨®n de referencia en biolog¨ªa molecular. El trabajo ha sido dirigido por Kathrin Plath (UCLA), Konrad Hochedlinger (Harvard) y Rudolf Jaenisch (MIT), uno de los m¨¢s solventes especialistas del mundo en embriolog¨ªa humana.

Hasta ahora hab¨ªa dos tipos de c¨¦lulas madre: embrionarias y adultas. Las primeras se obtienen de embriones de dos semanas -bien generados por fecundaci¨®n in vitro, bien clonados a partir de cualquier c¨¦lula de un adulto- y son capaces de convertirse en cualquier c¨¦lula o tejido del cuerpo. Cuentan con la oposici¨®n del conservadurismo religioso, que considera que un embri¨®n de dos semanas es una persona.

Las segundas est¨¢n presentes en los ¨®rganos adultos (h¨ªgado, cerebro, m¨²sculo, grasa corporal), y son las preferidas por los sectores pr¨®ximos a la Iglesia cat¨®lica, pero son escasas, se propagan mal en cultivo y s¨®lo son capaces de generar algunos tipos celulares. Los cient¨ªficos trabajan en paralelo con ambos tipos de c¨¦lulas -siempre que la legislaci¨®n de su pa¨ªs lo permita- para poner a punto la obtenci¨®n de c¨¦lulas y tejidos que puedan resultar ¨²tiles para trasplantes

C¨¦lulas iPS

Los investigadores norteamericanos han conseguido ahora un tercer tipo de c¨¦lulas madre: las c¨¦lulas iPS (por induced pluripotent stem cells, o c¨¦lulas madre pluripotentes inducidas). No son c¨¦lulas madre adultas, puesto que proceden de c¨¦lulas vulgares de la piel (fibroblastos).

Y tampoco son c¨¦lulas madre embrionarias, aunque los investigadores han demostrado que son indistinguibles de ellas: son capaces de diferenciarse (convertirse) en cualquier tipo celular, incluida la l¨ªnea germinal que da lugar a los ¨®vulos y los espermatozoides: una habilidad hasta ahora exclusiva de las c¨¦lulas madre embrionarias.

"Nuestros resultados demuestran que la activaci¨®n artificial de cuatro factores de transcripci¨®n es suficiente para reconvertir por completo el programa de desarrollo de los fibroblastos en otro programa muy similar al de las c¨¦lulas madre embrionarias", dice Hochedlinger.

Los factores de transcripci¨®n son genes que regulan a otros genes. Como todas las c¨¦lulas del cuerpo tienen el mismo genoma, el desarrollo se basa en la activaci¨®n diferencial de ciertos genes en unas c¨¦lulas u otras, y la clave son los factores de transcripci¨®n que est¨¢n activos en cada zona (en cada futuro ¨®rgano o tejido).

Los cuatro factores de transcripci¨®n que han usado los investigadores -sus nombres son Oct4, Sox2, c-Myc y Klf4- son capaces por s¨ª solos de desbaratar el programa gen¨¦tico t¨ªpico de las c¨¦lulas diferenciadas (de la piel, en este caso) y devolverlo a sus or¨ªgenes pluripotentes, es decir, a una configuraci¨®n gen¨¦tica que vuelve a ser capaz de convertirse en cualquier otra.

La clave de esta regresi¨®n al estado primordial son los mismos procesos epigen¨¦ticos que, durante el desarrollo normal, se ocupan de mantener la memoria del linaje celular, es decir, el estado de activaci¨®n / inactivaci¨®n caracter¨ªstico de cada tipo de c¨¦lula, y que debe preservarse cada vez que una c¨¦lula se divide en dos c¨¦lulas hijas.

Las c¨¦lulas no archivan esa memoria de su linaje en la secuencia de ADN (el orden de las letras qu¨ªmicas A, T, C y G), sino en otras cosas que se pegan encima de ella: unos peque?os compuestos qu¨ªmicos (metilos), o ciertas prote¨ªnas (histonas). Por eso se dice que la memoria celular no es gen¨¦tica, sino epigen¨¦tica (encima de los genes, literalmente).

Uno de los procesos epigen¨¦ticos m¨¢s espectaculares es la inactivaci¨®n de uno de los dos cromosomas X que experimentan las c¨¦lulas femeninas (las masculinas s¨®lo tienen un cromosoma X y no necesitan este mecanismo). Los investigadores han comprobado que, tal y como esperaban, sus c¨¦lulas iPS femeninas reactivan el segundo cromosoma X.