Una fuente inagotable de c¨¦lulas madre para la medicina

Cient¨ªficos de Israel han descubierto una fuente inagotable de c¨¦lulas madre para la medicina. Y la han encontrado en los tejidos de los propios pacientes. Una de las grandes trabas para la aplicaci¨®n cl¨ªnica de las c¨¦lulas madre iPS, las estrellas emergentes de la medicina regenerativa, es la ineficacia de su obtenci¨®n a partir de c¨¦lulas de la piel: solo una min¨²scula fracci¨®n de ¨¦stas, menos del 1%, logra retrasar su reloj para recuperar su primitiva condici¨®n de c¨¦lulas madre, y por tanto su capacidad para regenerar cualquier tejido y ¨®rgano del cuerpo. El nuevo trabajo identifica una forma de superar esa barrera y llevar la eficacia hasta casi el 100%.

La tecnolog¨ªa de las c¨¦lulas madre iPS, o de pluripotencia inducida, se ha desarrollado en los ¨²ltimos a?os como una salida a los conflictos ¨¦ticos, pol¨ªticos y religiosos que suscitaron en la d¨¦cada anterior las c¨¦lulas madre embrionarias. Mientras que estas ¨²ltimas requieren la destrucci¨®n de embriones humanos de dos semanas, las c¨¦lulas iPS proceden de la reprogramaci¨®n de simples c¨¦lulas de la piel de un paciente. Esto no solo evita el uso de embriones, sino que produce un material gen¨¦ticamente id¨¦ntico al paciente en cuesti¨®n, lo que evitar¨¢ el rechazo en caso de serle trasplantado.

Hasta ahora menos del 1% lograba ¡®retrasar el reloj¡¯ para generar tejidos

Jacob Hanna y sus colegas del Instituto Weizmann en Rehovot, Israel, han logrado ahora identificar lo que parece ser el principal impedimento para una conversi¨®n eficaz de las c¨¦lulas adultas en c¨¦lulas iPS. Se trata de un gen conservado en los mam¨ªferos, llamado Mbd3. Hanna muestra en la revista Nature que la inactivaci¨®n de ese gen, unida al procedimiento convencional de retrasar el reloj celular, permite a las c¨¦lulas adultas ¡ªya sean de rat¨®n o de humano¡ª convertirse en c¨¦lulas iPS con una eficacia cercana al 100%. No solo funciona con la piel, sino tambi¨¦n con otros tipos de tejido, lo que tambi¨¦n incrementa las posibles fuentes de material para el futuro.

La t¨¦cnica de reprogramaci¨®n ideada por el investigador japon¨¦s Shinya Yamanaka ¡ªque recibi¨® por ello el ¨²ltimo premio Nobel de Medicina¡ª sorprendi¨® a la comunidad cient¨ªfica por su gran simplicidad. Solo requiere tratar las c¨¦lulas de la piel con cuatro factores de transcripci¨®n, o genes que regulan a otros genes. La otra cara de la moneda es que esas c¨¦lulas adultas son muy resistentes a abandonar su naturaleza diferenciada, dedicada a las peculiaridades del oficio de ser piel, y recuperar su primitiva condici¨®n pluripotente, capaz de convertirse en cualquier otro tipo celular.

Los fibroblastos, o c¨¦lulas que van regenerando la piel, se convierten en c¨¦lulas madre iPS con menos de 1% de eficiencia. Esta ineficacia ¡°est¨¢ obstaculizando la generaci¨®n de diversos tipos celulares para la investigaci¨®n y la medicina¡±, seg¨²n reconocen en Nature los bi¨®logos del desarrollo Kyle Loh, de la Universidad de Stanford, y Bing Lim, del Instituto del Genoma de Singapur. Este es el obst¨¢culo que pretende despejar el trabajo de los cient¨ªficos del Instituto Weizmann.

Este material es id¨¦ntico al paciente y evita rechazos en caso de trasplantes

Casi todas las c¨¦lulas del cuerpo tienen el mismo genoma, una copia del genoma humano que han heredado del cigoto, la c¨¦lula formada por fusi¨®n de un ¨®vulo y un espermatozoide. Que una c¨¦lula de la piel sea distinta de una del h¨ªgado o de una neurona se debe a que cada una tiene activos distintos factores de transcripci¨®n, o genes que regulan a otros genes. Esta organizaci¨®n jer¨¢rquica de la regulaci¨®n gen¨¦tica permite a unos pocos factores de transcripci¨®n regular grandes redes de genes subordinados, y en el fondo es la raz¨®n de que funcione la t¨¦cnica de Yamanaka: que solo cuatro factores de transcripci¨®n, llamados Oct4, Sox2, Klf4 y Myc, basten para reprogramar c¨¦lulas de la piel como c¨¦lulas madre. Pero ?por qu¨¦ la eficacia es tan baja?

Los cient¨ªficos han hallado ahora que los propios reprogramadores Oct4, Sox2, Klf4 y Myc, los llamados factores de Yamanaka en el mundillo, reclutan a su servicio a un gen represor, llamado Mbd3, que se dedica a reprimir a los mismos genes inmaduros que ellos est¨¢n intentando activar. Y que basta inactivar a ese represor Mbd3 para que la balanza se desequilibre y la eficacia de la reprogramaci¨®n ascienda al 100%. En este tipo de trabalenguas viven sumidos los genetistas.