Washington.- Investigadores japoneses lograron hacer crecer dientes en ratones adultos implantando gérmenes de dientes en la mandíbula, una técnica que consideran extrapolable a otros órganos, según un estudio publicado en Estados Unidos.
Hasta ahora, los biólogos controlaban una tecnología que permite cultivar en laboratorio ciertos tejidos que podían ser luego trasplantados a animales.
Pero estos investigadores, bajo la dirección de Etsuko Ikeda, del Departamento de biología de la universidad de ciencias de Tokyo, en Japón, fueron más lejos en la terapia regenerativa logrando poner a punto in vitro un germen de diente e implantarlo en la mandíbula de un ratón.
Funcionando como una semilla, este germen contiene toda la información genética necesaria para el crecimiento de un diente.
Tras la pérdida de los dientes de leche y luego del diente de adulto, un nuevo diente crece así por tercera vez consecutiva en el mismo alveolo. Los investigadores reiteraron la operación varias veces con éxito, según sus trabajos publicados en los “Proceedings of the National Academy of Science”(PNAS).
La estructura y la solidez de los nuevos dientes resultaron comparables con la de los dientes naturales, y se desarrollaron nervios que respondían al dolor, indicaron los investigadores.
Sus trabajos brindan “por primera vez la prueba del remplazo en un cuerpo adulto de un órgano completo y que funciona perfectamente, gracias al trasplante de un germen (…) reconstituido por manipulación celular in vitro”, subrayó Takashi Tsuji, de la universidad de ciencias de Tokyo, uno de los autores del estudio.
Consideran que su trabajo “representa un avance importante” en la búsqueda de terapias regenerativas, al mostrar el éxito de una técnica que podría aplicarse al remplazo de otros tipos de órganos dañados, enfermos o que estén envejeciendo: en vez de ser trasplantados, nuevos órganos perfectamente funcionales crecerían en el cuerpo a partir de células madre o células germinales.
- El descubrimiento fue de expertos en cirugía cardíaca de la ciudad alemana de Rostock
- El experimento consistió en injertar directamente en el músculo del corazón células madre de oveja
El estudio se realizó en animales de laboratorio, con resultados alentadores
Los científicos indagaron los efectos de la terapia con células madre en enfermos con la denominada tetralogía de Fallot, en la que se combinan diversos defectos congénitos de nacimiento que se deben al desarrollo anormal del corazón del feto en las primeras 8 semanas.
Entre los problemas que causa se encuentran una comunicación interventricular entre los ventrículos derecho e izquierdo, una obstrucción pulmonar o del conducto de salida ventricular derecho o la superposición de la aorta.
El experimento consistió en injertar directamente en el músculo del corazón células madre de oveja, informó la universidad sobre el trabajo realizado por el equipo dirigido por Can Yerebakan.
El estudio se realizó en animales de laboratorio, con resultados alentadores: en más del 20 por ciento de los casos se registró claramente una función mejor de la aurícula y el ventrículo derechos en el caso de animales sin tratar.
Los resultados del experimento serán publicados en la publicación especializada ‘Cell Transplantion’.
En los casos de Tetralogía de Fallot son el ventrículo y la aurícula derechos los que resultan dañados, de forma que la sangre de los niños afectados se bombea con muy poco oxígeno, de forma que con frecuencia los pacientes deben ser operados en su primer año de vida.
Sin embargo, la operación no permite poner fin las disfunciones de las válvulas que hacen que las cavidades derechas trabajen mal, algo que permite mejorar considerablemente el tratamiento con células madre.
Tras el estudio en Rostock no se registraron efectos secundarios, por lo que se procederá a realizar pruebas con pacientes humanos, informó la clínica de la ciudad alemana.
Un grupo de investigadores de la Universidad de Bath, en Reino Unido, trabajan en el desarrollo de una técnica basada en el uso células madre humanas para estudiar enfermedades neurológicas del sistema motor, una nueva herramienta que podría reducir el uso de animales en experimentos.
En concreto, el doctor Vasanta Subramanian, del Departamento de Biología y Bioquímica de esta universidad, busca emplear en esta nueva técnica células madre inducidas pluripotenciales (células iPS, por sus siglas en inglés), que vienen de células de piel de adulto.
Subramanian estudia la esclerosis lateral amiotrófica, una enfermedad incurable en la que las células nerviosas que controlan los músculos mueren y dejan inmovil al paciente, afectando su respiración y pudiendo acabar con su vida. Su objetivo es fabricar células iPS de la piel de los pacientes con esclerosis lateral amiotrófica para estudiar los genes que se cree causan esta patología.
“Estamos viviendo un momento muy interesante para la investigación con células madre y hay un potencial tremendo en la tecnología creada a partir de células iPS, tanto en Medicina como en Biología”, apuntó, señalando que esta tecnología “no sólo ayudará a entender esta enfermedad, también a reducir el número de animales en los ensayos”.
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(DIARIOC, 05/08/2009) Los investigadores dirigidos por el especialista Luis Fontana realizaron el trabajo en colaboración con especialistas de la Universidad de León, informó a Télam esa casa de altos estudios.
El estudio que aún está en la última fase de investigación, recuperó parte de un tejido hepático dañado por una hepatitis aguda, colocando células sanas entre las enfermas.
Fontana indicó que “si se confirmaran los resultados, con esta nueva terapia podrían beneficiarse muchos enfermos”.
Los especialistas confían en que ese hallazgo podría servir para el tratamiento de la fibrosis, que se desarrolla en las enfermedades hepáticas crónicas.
El objetivo a largo plazo después de ver la evolución de los pacientes, es que las células que se extraen de la sangre del cordón umbilical puedan servir para más enfermedades.(TELAM)
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Un grupo de investigadores brasileños desarrolló una tecnología que permite utilizar células de un músculo en el rostro humano como fuente para producir células madre que pueden convertirse en huesos.
La tecnología fue desarrollada por la dentista Daniela Bueno,investigadora del Instituto de Biociencias de la Universidad de Sao Paulo(USP), informó hoy este centro académico en su página en internet.
Las células madre fueron desarrolladas a partir de muestras del tejido del músculo ubicado alrededor de la boca, conocido como orbicular del labio,y usadas para la producción de células óseas.
“Estas células tienen la capacidad para transformarse en diferentes tejidos del cuerpo”, según Bueno.
El procedimiento, según la investigadora, puede ser utilizado como base de una terapia con células madre para implantar dientes y transformar deformidades en el cráneo y en el rostro, como labio leporino o fisura del labio.
La investigadora dijo que la respectiva patente de la tecnología fue solicitada la semana pasada.
El objetivo inicial del proyecto era perfeccionar un tratamiento para labio leporino, procedimiento en el cual los cirujanos cortan una parte del músculo orbicular del labio que es desechado y retiran un pedazo de hueso de la cadera para implantar en el hueso alveolar.
Este tratamiento, además de ser muy doloroso y dejar al paciente sin caminar por algunos días, funciona en el 70 por ciento de los casos, por lo que el restante 30 por ciento necesita una segunda intervención.
La investigadora, por lo mismo, decidió experimentar si el tejido muscular retirado del rostro podía servir como fuente de células madre y si su implante en la forma de tejido óseo podía reducir el índice de rechazo.
La investigadora aisló las células del músculo orbicular y las probó en cultivos de células y en ratones de laboratorio.
Las células cultivadas se mostraron capaces de originar cuatro tipos diferentes de tejidos: hueso, músculo, cartílago y tejido adiposo.
Para probarlas, la investigadora implantó las células madre en agujeros abiertos en el cráneo de ratones junto con una sustancia que estimula el crecimiento del tejido óseo y consiguió confirmar que las células se convirtieron en huesos.
“Si colocamos estas células madre asociadas a biomateriales en medio de un hueso, podemos convertirlas en hueso. Lo mismo ocurre con los músculos y los cartílagos”, explicó.
La tecnología desarrollada resolverá los problemas que enfrentan cirujanos plásticos y dentistas cuando tienen que reponer huesos de la boca o del rostro para solucionar problemas como pérdida de dientes y enfermedades faciales.
“Nuestro objetivo es que un día podamos implantar las células madre extraídas de los músculos faciales para transformarlas en huesos y tratar las deformidades de la boca o el rostro”, explicó Bueno.
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MADRID, 5 Ago. (EUROPA PRESS) –
Un equipo de la Unidad de Biología Celular y Células Madre del Centro de Investigación Cooperativa (CIC) bioGUNE, en colaboración con el Centro de Investigaciones Cardiovasculares de París, ha logrado estimular la re-vascularización y la reparación del órgano dañado tras una isquemia –disminución transitoria o permanente del riego sanguíneo y consecuente disminución del aporte de oxígeno– mediante la activación de una proteína denominada Factor Inducible por la Hipoxia (FIH).
Tales obstrucciones suceden en el caso de una trombosis en una extremidad, en un infarto de miocardio o en los accidentes vasculares cerebrales y, en general, las células responden a la falta de oxígeno provocada por el mal riego mediante la activación de ‘FIH’. Sin embrago, en el caso de una patología isquémica, la proteína ‘FIH’ no se activa “suficientemente”, explicaron los investigadores.
Según explicó la coordinadora del estudio, la doctora Edurne Berra, decidieron sobre-producir FIH tras la isquemia como una “atractiva alternativa terapéutica”. Para esta investigación utilizaron como modelo una isquemia producida en una pata de ratón por una ligadura de la arteria femoral. Como consecuencia de no haber circulación sanguínea, la pata de este ratón habría resultado necrosada y al cabo de un tiempo, se habría muerto.
En este sentido, el objetivo era contribuir de forma “artefactual” a la producción de ‘FIH’ una vez realizada la ligadura de la femoral. Y vieron que al hacer esto, la pata del ratón se re-vascularizaba y no sufría un proceso degenerativo. “¿Cómo se consigue esa producción masiva de ‘FIH’? ‘FIH’ es una proteína que cuando no es necesaria se degrada de manera constitutiva y esta degradación está regulada por unas enzimas que se llaman ‘PHDs'”, explicaron los autores de la investigación.
“Lo que hacen estas enzimas es hidroxilar a ‘FIH’ y como consecuencia de esa hidroxilación la proteína se degrada. Por lo tanto, si se inhiben estas enzimas, ‘FIH’ no se puede degradar y de esta forma se acumula la proteína. Para inhibir las PHDs las han silenciado con ‘siRNAs'”, señaló la Dra. Berra.
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MADRID, 4 Ago. (EUROPA PRESS) –
Investigadores de la Escuela de Medicina de Stanford (EE.UU.) han identificado por primera vez las células madre del cáncer de vejiga y han desvelado cómo consiguen escapar de las defensas naturales del organismo. Los resultados de su trabajo se publican esta semana en la edición digital de la revista ‘Proceedings of the National Academy of Sciences’ (PNAS).
Existen dos tipos principales de cáncer de vejiga, uno que invade el músculo alrededor de la vejiga y produce metástasis en otros órganos y otro que se mantiene confinado en la vejiga. A diferencia de los cánceres no invasivos más tratables, que constituyen el 70 por ciento de los cánceres de vejiga, la forma invasiva es en gran medida incurable. Aunque alrededor del 15 por ciento de los cánceres no invasivos finalmente se convierten en invasivos, no existe un método diagnóstico actual que pueda predecir cuál progresará.
Los investigadores, dirigidos por Keith Syson Chan, utilizaron células madre de cáncer de mama para identificar una subpoblación de células del cáncer de vejiga humano con cualidades de células madre: las células formaron tumores cuando las trasplantaron a ratones con los sistemas inmune deficitarios.
Después los científicos examinaron qué genes se expresaban más en estas células que en otras células de cáncer de vejiga del mismo tumor. Descubrieron que la mayoría, pero no todos, de los cánceres de vejiga no invasivos expresaban niveles más bajos de estos genes que los cánceres invasivos.
Investigaciones posteriores mostraron que los cánceres no invasivos anómalos con niveles superiores de expresión genética se comportaban de forma más agresiva: alrededor del 80 por ciento recurrían en los 25 meses de diagnóstico inicial, mientras que sólo alrededor del 20 por ciento de los tumores en los que la expresión genética era menor.
De entre estos genes, los investigadores utilizaron uno que codifica una molécula de la superficie celular llamada CD47 que en anteriores estudios evitaba que las células de la leucemia fueran tragadas por los macrófagos al unirse a una molécula de la superficie del macrófago.
Cuando los científicos bloquearon esta interacción con un anticuerpo específico de CD47 los macrófagos podían tragarse las células de leucemia. Al intentar un experimento similar con las células madre de cáncer de vejiga en un tubo de laboratorio sucedió lo mismo: los macrófagos humanos comenzaron a destruir las células cancerígenas.
“La leucemia es completamente diferente a la clase de cáncer epitelial de la vejiga por eso fue tan excitante ver que estas dos clases de células madre cancerígenas utilizaban un mecanismo similar para escapar de los macrófagos. Es también muy interesante descubrir que los macrófagos parecen tener un papel tan importante en la progresión del cáncer”, señala Chan.
En la actualidad los científicos investigan si CD47 se expresa en altos niveles en otras células madre del cáncer y evalúan vías para ayudar a los macrófagos circulantes a entrar mejor en los tumores sólidos.
Las células iPS (induced pluripotent stem cells, o células de pluripotencia inducida) se obtienen reprogramando simples células de la piel o el pelo, pero son tan versátiles como las embrionarias. La revista Nature adelanta hoy online cinco trabajos importantes para su futura aplicación médica, y que además abren un nuevo flanco en la investigación del cáncer. De forma insólita, tres de los trabajos son españoles
Las iPS han revolucionado la investigación en los últimos dos años
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Se ha descubierto un nexo esencial entre las células y el cáncer, el gen p53
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Se obtienen añadiendo a células de la piel o el pelo sólo cuatro genes
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La reprogramación genética devuelve la iPS a sus orígenes embrionarios
Las iPS, o células madre de la tercera vía -ni adultas ni embrionarias- han revolucionado en los últimos dos años la investigación en medicina regenerativa. El objetivo de la clonación terapéutica es la futura obtención de células madre genéticamente idénticas a un adulto. Pero los científicos han hallado una forma asombrosamente simple de reprogramar simples células de la piel o el pelo para que recuperen su estado primigenio. Si la piel es de un paciente, las células iPS son genéticamente idénticas a él.
Los cinco trabajos que se publican hoy avanzan hacia el uso médico de las células iPS, y además revelan un nexo esencial entre las células madre y el cáncer: el gen p53, tal vez el oncogén más importante. Han salido de los laboratorios de Shinya Yamanaka en la Universidad de Kyoto -el descubridor de las células iPS-; Konrad Hochedlinger, del Hospital General de Massachusetts en Boston; Juan Carlos Izpisúa, del Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona y el Salk Institute de California; y los de María Blasco y Manolo Serrano, ambos en el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas en Madrid.
En conjunto muestran que uno de los principales genes que reprime la aparición del cáncer, p53, también reprime la reprogramación, o conversión de las células somáticas (del cuerpo) en células madre iPS. “Esto quiere decir que p53 también actúa como un guardián contra la reprogramación de las células somáticas en el organismo normal”, explica Izpisúa. “Esto es importante para la hipótesis que viene discutiendo desde hace tiempo: que el cáncer consiste en una des-diferenciación de células diferenciadas”.
Los nuevos datos indican, en efecto, que el mismo mecanismo está implicado en evitar la aparición de cáncer e impedir la reprogramación o la des-diferenciación de las células adultas que tal vez conduce a la aparición de tumores.
La técnica de producción de las células iPS descubierta por Yamanaka hace tres años consiste, de forma inesperada, en añadir a las células de la piel tan sólo cuatro genes (los científicos del campo los llaman “factores de Yamanaka”). Los cuatro son “factores de transcripción”, genes que regulan a otros genes. Son capaces por sí solos de desbaratar el programa genético típico de las células diferenciadas (de la piel, o del pelo) y devolverlo a sus orígenes pluripotentes, a una configuración genética que vuelve a ser capaz de convertirse en cualquier otra. Hasta de generar un ratón vivo y coleando, según publicaron investigadores chinos hace dos de semanas. Y tal vez incluso pueda simplificarse más el proceso: “Nuestro trabajo indica que podemos reprogramar con sólo dos factores, eliminando así dos de ellos que son oncogenes (genes del cáncer), como Myc y KLF4″, dice Izpisúa.
Los dos grupos del CNIO trabajan con el gen p53 desde hace muchos años. “El gen p53 es un sistema de control de calidad que actúa evitando la propagación de aquellas células que son subóptimas”, explica María Blasco. “Esto, que ya se conocía en el contexto del cáncer, se ve ahora que también es muy importante para mantener la salud de las células en el contexto de los tejidos adultos; p53 impide que se propaguen las células madre (adultas) subóptimas, y así mantiene los tejidos sin daño, y con menos posibilidades de dar lugar a un cáncer”.
Para Blasco, lo más interesante de los nuevos datos es la analogía entre la reprogramación y la oncogénesis. “De hecho”, dice la científica, “hace unos años se demostró que los tumores estaban llenos de células dañadas que persistían, y algo parecido vemos en las iPS que tienen eliminado p53, y también en los tejidos diferenciados derivados de ellas: que están llenos de daños”.
Manuel Serrano explica que p53 es un sensor que integra la información de muchos tipos de estrés celular: altas temperaturas (o bajas), oxidación, agresiones químicas y demás. “La protección del cáncer la ejerce detectando la presencia de oncogenes, es decir, de señales aberrantes de comunicación entre células”, dice Serrano. “Cuando falta p53, la manifestación más evidente es la acumulación de aberraciones cromosómicas”. El gen está mutado en muchos de los cánceres con peor pronóstico.
Que salgan tres trabajos españoles en el mismo número de Nature es insólito. ¿Se está convirtiendo España en una potencia en medicina regenerativa? “Yo no lo diría”, responde Serrano. “España esta a mejor nivel que Italia, lo que ya es mucho decir, pero no al nivel del Reino Unido, Alemania, Holanda o Suiza o Suiza. Ni por supuesto al de Estados Unidos, Canadá, Japón o Singapur. Pero sin duda es un nivel decente para lo que es España”.
Blasco añade: “En España se está apoyando la investigación en células madre de una manera bastante desapasionada, como en general es todo el apoyo a la investigación española. Hay ejemplos loables como el Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona, que está dando sus frutos, pero, si queremos contar en el panorama internacional, hace falta algo más ambicioso”.
“Japón”, prosigue la científica, “le está construyendo a Yamanaka un centro de células iPS, que se va a inaugurar después del verano. Si realmente España cree que tiene potencial en este campo, habría que dar mas apoyo institucional, que no quede siempre todo en manos de unos pocos francotiradores”.
Blasco concluye: “Está claro, eso sí, que hay cantera para competir al más alto nivel”. Como de costumbre, no falta talento sino dinero.
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