Lo último en células madre humanas creadas en laboratorio
Referencia: NewScientist.com
por Andy Coghlan, 12 de septiembre 2014 Se han conseguido en laboratorio un nuevo tipo de células madre humanas nunca vistas en la naturaleza. Estas células pueden ser células embrionarias primordiales de las cuales se generan todas nuestras células. Podrían mejorar órganos de reemplazo de las células madre existentes.
Micrografía electrónica de una célula madre adulta. Wikipedia.
"Lo vemos como un lienzo en blanco, el punto de partida para todos los tejidos del cuerpo", apunta Austin Smith, de la Universidad de Cambridge, que dirigió el equipo que desarrolló las células.
Esto es grande, el campo de células madre se ha visto sacudido en los últimos tiempos por falsos hallazgos. Procedimientos supuestamente revolucionarios que han resultado ser fallidos intentos, y más recientemente aún, a principios de este año, en Nature, se anunciaba que las células adultas podrían convertirse en células madre simplemente exponiéndolas al ácido. EnScience y Cell rechazaron los estudios de "células STAP”, pero en Nature lo aceptaron, sólo para verse forzados a retractarse en julio.
Sin embargo, los hallazgos de Smith están recibiendo un apoyo cauteloso. "Hay grandes personas que contribuyen a este trabajo, y su reputación están en juego", arguye Chris Mason, del University College de Londres. "Me sorprendería comprobar que no va en la línea correcta."
Construyendo cosas
En teoría, las células madre pueden convertirse en cualquier tipo de célula, y pueden ser utilizadas para reparar órganos dañados o incluso construirlos desde cero. Pero, en realidad, la mayoría de las células madre no son tan flexibles. Los mejores son las "pluripotentes", lo que significa que pueden convertirse en cualquier cosa. Estas células tienen que ser tomadas de embriones, y eso es objeto de controversia, o hechas revirtiendo las células adultas a su estado embrionario, que son llamadascélulas madre pluripotentes inducidas.
Pero estas células madre pluripotentes todavía portan el equipaje genético de su existencia anterior. Por ejemplo, genes que pueden haber sido activados por un determinado curso de desarrollo --dentro de un riñón, dado el caso- o desactivados por un proceso de marcado químico llamado metilación.
"Este ‘equipaje’ ha dado lugar a confusos problemas en esta área", señala Smith. Las células no son completamente neutrales cuando son convertidas, todas son diferentes, por lo que no pueden ser estandarizadas.
Las nuevas células han tenido que limpiarse de sus memorias celulares. Sus genes han sido aclarados de la mayoría de los marcadores de metilación, y de esta forma se comportan de modo más predecible y su transformación en otros tejido es más consistente. El equipo espera que esto mejorará estos bloques de construcción para órganos y tejidos más que las células madre embrionarias ya existentes. "Cuando nada se ha escrito o esbozado en ellas para decirles qué hacer o en qué se han de convertir", dice Smith, "estas células se vuelven un punto de partida mejorado y más prístino."
Células vírgenes
Las llamadas células madre vírgenes son ya conocidas en ratones y ratas, pero nunca se habían encontrado en seres humanos.
Para hacerlo, Smith y sus colegas imitaron el proceso de creación de sus homólogos en el ratón. Ellos dieron a unas células madre embrionarias humanas unas copias extra de dos genes, Nanog y KLF2, los cuales desencadenaron la red de genes necesarios para crear las células vírgenes.
Para confirmar que efectivamente eran células madre vírgenes, el equipo activó otros genes. Dos genes llamados Klf4 y Tfcp2l1, que están activos en células madre vírgenes de los ratones, fueron activados en las células humanas virgenes. Estos genes nunca se han habían visto activos en las células madre pluripotentes humanas.
Sin embargo, cuando el equipo examinó los embriones humanos en torno a los 7 días de edad se encontraron que dichos genes estaban activos, dijo Smith. Esto sugiere que existen células madre en los embriones humanos vírgenes naturales. En embriones de ratón, aparecen entre 10 a 20 células madre vírgenes justo antes de que los embriones se implanten en el útero. Smith afirma que las células vírgenes humanas pueden aparecer al mismo tiempo.
Cuando se implanta en ratones, las células vírgenes humanas se convierten en grupos de células que contienen todos los tejidos del cuerpo humano. Pero no forman el feto humano, aclara Smith, ya que no pueden crear las células que forman la placenta.
"Si realmente se pueden obtener estas células madre vírgenes, sería grandioso", dice Mason. "Si no hay prejuicios para empezar, puede ser más fácil que con las células madre existentes, para convertirlas en lo que queramos."
Un estudio publicado en julio informó de células madre igualmente controlables, que nos ofreció apoyo adicional. Thorold Theunissen del Instituto Whitehead para la Investigación Biomédica en Cambridge, Massachusetts, y sus colegas, expusieron las células madre embrionarias humanas a un cóctel de moléculas pequeñas y factores de crecimiento, y descubrieron que sus patrones de expresión de genes se hacían entonces similares a las de las células madre vírgenes (Cell Stem Cell, DOI: 10.1016 / j.stem.2014.07.002). También expusieron los embriones humanos de alrededor de 100 células al mismo cóctel, y encontraron semejantes células madre vírgenes, lo que sugiere que tales células existen en los embriones humanos naturales.
Smith quiere que otros investigadores repitan su estudio tan pronto como sea posible, para evitar cualquier sospecha de que los resultados sean confiables. "Nuestro método es muy simple, así que espero que pueda ser reproducido sin problemas.”
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- Journal reference: Cell, DOI: 10.1016/j.cell.2014.08.029.
- Imagen. Micrografía electrónica de una célula madre adulta. Wikipedia
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