Francis en ¡Eureka!: Reprogramación de células iPS en ratones adultos

Dibujo20130914 Generation of teratomas upon in vivo induction of the four factors - nature com

Ya puedes escuchar el audio de mi sección ¡Eureka! en el programa La Rosa de los Vientos de Onda Cero. Como siempre, una transcripción del audio, algunas imágenes y algunos enlaces.

La medicina regenerativa fue noticia el año pasado por el Premio Nobel de Medicina al japonés Yamanaka. Esta semana una investigadora española de 33 años, María Abad, y sus colegas del CNIO, han logrado la reprogramación celular en un ratón vivo. A pesar de la crisis, España cuenta con algunos centros de investigación de gran prestigio internacional, como es el caso del CNIO (Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas) que nació en 1998 con el retorno a España del famoso oncólogo Mariano Barbacid, quien aisló el primer oncogén humano en 1982, que fue su primer director hasta 2011, cuando le reemplazó María Blasco, experta en telómeros y envejecimiento. Uno de los grupos de investigación más productivos del CNIO es el grupo de supresión tumoral dirigido por Manolo Serrano, en el que trabaja la joven María Abad. Ella y sus colegas han logrado reprogramar en un ratón vivo células adultas para transformarlas en células madre pluripotentes, células iPS, algo que hasta ahora sólo se había logrado en un caldo de cultivo. El logro se ha publicado en la prestigiosa revista Nature.

El artículo técnico es María Abad, Lluc Mosteiro, Cristina Pantoja, Marta Cañamero, Teresa Rayon, Inmaculada Ors, Osvaldo Graña, Diego Megías, Orlando Domínguez, Dolores Martínez, Miguel Manzanares, Sagrario Ortega & Manuel Serrano, “Reprogramming in vivo produces teratomas and iPS cells with totipotency features,” Nature, AOP, 11 Sep. 2013. Recomiendo leer a Alejandro De Los Angeles & George Q. Daley, “Stem cells: Reprogramming in situ,” News & Views, Nature, AOP, 11 Sep. 2013. En español también puedes leer a Manuel Collado, “Reprogramación celular en vivo ¡Hasta la pluripotencia y más allá!,” Naukas, 11 Sep. 2013 (que incluye vídeo). Foto de Manolo Serrano y María Abad en el CNIO que aparecido en la web de Onda Cero.

Dibujo20130914 Isolation and characterization of in vivo iPS cells - nature com

Reprogramar células adultas para que retornen al estado de células embrionarias pluripotentes en un ratón vivo en lugar de en un caldo de cultivo parece algo muy difícil. ¿Qué avances han permitido este logro tan impactante? Hay unos 200 tipos diferentes de células en el cuerpo humano. Una neurona, una célula de la piel o un glóbulo rojo de la sangre parecen células muy diferentes, pero todas ellas tienen un origen común, las llamadas células madre embrionarias o células pluripotentes, capaces de transformarse en cualquier otro tipo. La reprogramación celular inducida consiste en activar cuatro genes concretos llamados cóctel de Yamanaka. El grupo de Manolo Serrano trataba de mejorar la técnica in vitro usando ratones modificados genéticamente con un gen artificial que activa el cóctel de Yamanaka en respuesta a la administración de un antibiótico llamado tetraciclina. Su intención era usar las células de estos ratones en una placa de cultivo e inducir la reprogramación usando el antibiótico in vitro. Un día a María Abad y sus colegas se les ocurrió administrar el antibiótico por vía oral a los ratones, diluido en el agua que bebían, y ver qué pasaba. No pensaban que sus células se fueran a reprogramar dentro del ratón vivo, pero probaron y les funcionó la idea. En ciertos tejidos las células se reprogramaron de forma descontrolada en el interior del cuerpo de los ratones y se formaron teratomas, una especie de tumor benigno o quiste de origen embrionario. Además, los investigadores del CNIO detectaron células madre pluripotentes en el torrente sanguíneo de los ratones.

Dibujo20130914 In vivo iPS cells efficiently contribute to the trophectoderm - nature com

¿Qué ventajas tiene la nueva técnica desarrollada en España por el grupo de Manolo Serrano en comparación con la técnica del japonés Yamanaka? Las células madre embrionarias que se logran con el cóctel de Yamanaka in vitro no tienen todas las características de las células embrionarias y, por ejemplo, no se pueden utilizar en la clonación humana, porque no pueden dar lugar a todas las fases tempranas por las que pasa el embrión después de la fecundación. Sin embargo, las nuevas células madre embrionarias obtenidas en ratones vivos se parecen mucho más a las células de los embriones y en los teratomas se observan células con características de embriones humanos de tan solo 72 horas de gestación. En ese momento el embrión cuenta con sólo 16 células llamadas totipotentes. La nuevas células totipotentes obtenidas con la técnica de Serrano presentan una facultad de diferenciación en otros tipos celulares mucho mayor que las células pluripotentes obtenidas con la técnica de Yamanaka. Con lo que podemos afirmar sin rubor que los españoles del CNIO han logrado un gran avance en este campo.

Dibujo20130914 Pluripotent stem cells and their potential - nature com

La aplicación más importante de las células madre embrionarias es la medicina regenerativa, la posibilidad de la autorregeneración de tejidos y órganos lesionados. ¿Podrá evitarse la necesidad de un trasplante del órgano con la nueva técnica desarrollada en España? La nueva técnica no tiene una aplicación terapéutica directa en humanos. Todavía es muy pronto para pensar que en un futuro, aunque sea lejano, se puedan reprogramar las células de los órganos dañados en un humano adulto para producir células madre en dicho órgano que permitan regenerarlo sin necesidad de un transplante. Además, la formación de teratomas es un gran hándicap que habrá que superar, pues podría llevar a la aparición de tumores malignos y provocar cáncer. Sin embargo, nadie puede negar que lo que ahora nos parece imposible algún se haga realidad. La nueva técnica española de reprogramación celular abre una nueva etapa para la medicina, la búsqueda de estrategias que permitan regenerar órganos y tejidos de una forma similar a los procesos naturales que ocurren en algunos órganos, como el hígado, o en algunos animales, como la salamandra. María Abad, Manolo Serrano y sus colegas del CNIO han logrado algo que parecía imposible, nadie puede saber lo que nos deparará el futuro.

Lo dicho, si no has escuchado aún el audio de mi sección ¡Eureka! sigue este enlace.

Un pensamiento en “Francis en ¡Eureka!: Reprogramación de células iPS en ratones adultos

  1. Es fantástico el rumbo de los acontecimientos, cada día estamos más cerca.
    Me he acordado de un “chiste” que leí hace tiempo, dos enfermos en una sala de espera y le dice uno al otro : “sabes si fueras ratón , ya estarías curado”.

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