La investigación, descripta como una revolución para el campo, sugiere que en el futuro las células humanas podrían ser reprogramadas mediante la misma técnica.
Un grupo de científicos halló una forma económica y sencilla de reprogramar células maduras de ratones para que vuelvan a un estado embrionario, lo que permitiría generar muchos tipos de tejido, según revelaron experimentos que podrían dar paso a una nueva era en el campo de la medicina personalizada.
La investigación, descripta como una revolución para el campo, sugiere que en el futuro las células humanas podrían ser reprogramadas mediante la misma técnica, lo que ofrecería un modo más sencillo de reemplazar células dañadas o desarrollar nuevos órganos para personas enfermas o con lesiones.
Chris Mason, jefe de bioprocesamiento en medicina regenerativa del University College de Londres, que no participó del estudio, dijo que este enfoque era "el método más simple, rápido y de menor costo" para generar las denominadas células pluripotentes inducidas -capaces de transformarse en muchos tipos celulares diferentes- a partir de células maduras.
"Si funciona en el hombre, esto podría ser un cambio revolucionario que finalmente habilite un amplio rango de terapias celulares, disponibles usando las propias células del paciente como material de partida; la era de la medicina personalizada habría llegado finalmente", expresó Mason.
En los experimentos, detallados en dos artículos en la revista Nature, participaron científicos del Instituto RIKEN en Japón y del Hospital de Brigham y las Mujeres y la Facultad de Medicina de Harvard en Estados Unidos.
Los investigadores le permitieron multiplicarse a un grupo de células adultas maduras y luego las sometieron a estrés "casi al punto de la muerte", según explicaron, exponiéndolas a varios eventos como traumas, niveles bajos de oxígeno y ambientes nocivos.
En días, los científicos descubrieron que las células lograban sobrevivir y recuperarse de esos estímulos estresantes volviendo naturalmente a un estado similar al de una célula madre embrionaria.
Estas células madre creadas mediante la exposición al estrés, apodadas células STAP por los investigadores, luego lograron diferenciarse y madurar como diferentes tipos celulares y tejidos, dependiendo de los ambientes que se les proporcionaban.
"Si podemos descifrar los mecanismos por los cuales se mantienen y se pierden los estados de diferenciación, podría abrirse un amplio abanico de posibilidades para nuevas investigaciones y aplicaciones usando células vivas", dijo Haruko Obokata, quien lideró el trabajo en RIKEN.
El material maestro del cuerpo
Las células madre son el material maestro del organismo, ya que son capaces de diferenciarse y convertirse en cualquier tipo de célula corporal.
Los científicos dicen que, al ayudar a regenerar tejido, las células madre podrían ofrecer formas de combatir enfermedades para las cuales actualmente sólo existen tratamientos limitados, como las cardiopatías, el Parkinson y el accidente cerebrovascular (ACV).
Hay dos tipos principales de células madre: las embrionarias -que se obtienen de embriones de escasos días de vida- y las adultas pluripotentes inducidas o iPS, que provienen de la piel o la sangre y se reprograman como células madre.
Dado que la recolección de células madre embrionarias requiere la destrucción de embriones humanos, la técnica ha sido objeto de enormes debates éticos y protestas de defensores del derecho a la vida.
Esta nueva forma de crear células troncales, más barata, rápida y eficiente que las aplicadas actualmente, podría facilitar el desarrollo de una “medicina personalizada”, en la que células sanas de la piel o de la sangre del propio paciente puedan usarse para reparar tejidos dañados, como en enfermedades del corazón o lesiones cerebrales.
Asombro en el mundo científico
Investigadores en Gran Bretaña se dijeron asombrados de la facilidad con que sus colegas en Japón crearon células troncales semejantes al estado embrionario, con capacidad de desarrollarse en cualquiera de las docenas de células altamente especializadas del organismo, desde las del músculo cardíaco hasta las neuronas del cerebro y la columna vertebral.
El hallazgo abre la perspectiva de que los médicos tomen pequeñas muestras de piel o sangre de un paciente y usen el tejido para crear células troncales que pueden inyectarse de nuevo en el organismo como parte del equipo de “autoreparación” de órganos dañados, sin riesgo de rechazo.
Este asombroso adelanto fue aún más impactante, porque fue hecho casi por error por una joven investigadora japonesa llamada Haruko Obokata, del Centro Riken de Biología del Desarrollo en Kobek, quien al principio no daba crédito a sus propios resultados. Y cuando al fin los creyó, descubrió que era igual de difícil convencer a sus colegas de que no se trataba de un error.
“En verdad me sorprendí la primera vez que vi las células troncales. Todos decían que había algún error. Hubo algunos días muy difíciles”, comentó la doctora Obokata. Aunque la investigación se realizó en células de ratones, también debe funcionar en humanas, consideró.
“Es emocionante pensar en las nuevas posibilidades que brinda este hallazgo, no sólo en áreas como medicina regenerativa, sino quizá también en el estudio del envejecimiento de las células y del cáncer. En lo referente a células humanas, el proyecto está en marcha”, añadió.
Anteriormente sólo se podían crear células troncales con capacidad de desarrollarse en tejido especializado –fenómeno llamado pluripotencia–, si se extraían de embriones tempranos o mediante manipulación genética de células adultas, para producir las llamadas células troncales pluripotentes inducidas (iPS).
Sin embargo, crear y destruir embriones humanos implica problemas éticos para muchas personas y está rodeado de dificultades prácticas, en tanto el uso de células iPS en medicina humana suscita preocupaciones de seguridad en lo referente a usar células genéticamente modificadas. Las dos técnicas son costosas, ineficientes y consumidoras de tiempo.
El nuevo enfoque, basado sencillamente en bañar células de sangre o piel en una solución débil de ácido cítrico durante 30 minutos, no sólo es mucho más rápido y barato, sino tan simple que se puede llevar a cabo en laboratorios sin conocimientos ni equipo particularmente especializados.
Para probar si las células eran en verdad pluripotentes, la doctora Obata y colegas las etiquetaron con un gen flurorescente verde, las inyectaron en embriones tempranos de ratón y descubrieron que colonizaron todos los tejidos del feto en desarrollo, incluso su cordón umbilical, lo cual no ocurre con las células troncales embrionarias clásicas ni con las iPS.
Los científicos japoneses, que tuvieron la colaboración de Charles Vacanti, de la Escuela de Medicina de Harvard, en Boston, señalaron que además de células sanguíneas también han creado células troncales del cerebro, piel, músculo, grasa, médula, pulmón e hígado de ratones recién nacidos. Han bautizado la técnica con el nombre de adquisición estimulada de pluripotencia (STAP, por sus siglas en inglés), y creen que podría haber otras formas de “sacudir” células adultas para revertirlas a su condición embrionaria, aparte de bañarlas en una solución ácida débil.
El profesor Vacanti indicó: “Tal vez no sea necesario crear un embrión para adquirir células troncales embrionarias. Nuestras investigaciones demuestran que es posible crear una célula pluripotente autóloga (es decir, proveniente de células del propio paciente) sin un embrión”.
Científicos en Gran Bretaña calificaron el hallazgo de extraordinario e inesperado. Los resultados rescriben el libro de reglas sobre el comportamiento de las células especializadas de los mamíferos una vez que han dejado atrás lo que se pensaba que era la calle de un solo sentido de la diferenciación celular, añadieron.
“El enfoque de Obakata en el ratón es el método más simple, barato y rápido de generar células pruripotentes a partir de células maduras”, expresó el profesor Chris Mason, experto en medicina regenerativa del Colegio Universitario de Londres.
“Si funciona en humanos, podría cambiar las reglas del juego para poner al alcance una amplia gama de terapias celulares usando las propias células del paciente: la edad de la medicina personalizada habría llegado al fin”, agregó.
“¿Quién habría pensado que para reprogramar células adultas a un estado troncal embrionario (pluripotente) se requería nada más que una pequeña cantidad de ácido por menos de media hora? Es un hallazgo increíble”, manifestó.
El profesor Robin Lovell-Badge, jefe de biología celular del Instituto Nacional de Investigación Médica, en el norte de Londres, señaló: “Va a pasar un tiempo para que se entienda la naturaleza de estas células, y puede resultar útil para desarrollar terapias; pero la cuestión apasionante que falta descubrir será el mecanismo por el cual una sacudida de bajo pH (ácido) desencadena la reprogramación. ¿Y por qué no ocurre cuando comemos un limón o vinagre o bebemos refresco de cola?”
Fuente: cubadebate.cu/invdes.com.mx
