http://sociedad.elpais.com/sociedad/2012/10/16/actualidad/1350407392_581783.html
El objetivo de la medicina celular regenerativa es reparar órganos dañados con células sanas.
El Premio Nobel de Medicina de este año ha sido concedido a John Gurdon y Shinya Yamanaka por sus descubrimientos sobre la reprogramación celular. Gracias a sus trabajos, hoy día es posible convertir en el laboratorio unas pocas células de la piel, por ejemplo, en grandes cantidades de neuronas. Esta transmutación de un tipo de células en otro era hasta hace poco un sueño inalcanzable que, sin embargo, se ha hecho realidad y ha abierto las puertas de la medicina celular regenerativa. Conseguirlo ha sido un largo proceso iniciado hace 40 años por Gurdon y que alcanzó su madurez hace tan solo seis años con la revolucionaria tecnología ingeniada por Yamanaka. Para muchos de nosotros bien podría haber estado entre los premiados Ian Wilmut, el responsable de la generación de la famosa oveja Dolly en el año 1996, un hito fundamental en la saga de la reprogramación celular. Pero vayamos por partes.
Cada una de nuestras células contiene la misma información genética, pero aun así presentan una variedad sorprendente de formas, organización y función; basta pensar en lo diferentes que son entre sí neuronas, células de la sangre, o células musculares. Cada tipo celular tiene un cometido altamente sofisticado que, en última instancia, es consecuencia de tener unos genes en pleno funcionamiento y otros muchos genes apagados permanentemente. La combinación específica de genes encendidos y apagados es lo que determina la identidad o programa de cada tipo celular. Pues bien, estos programas celulares se consideraban inamovibles. Sin embargo, gracias a la reprogramación celular, los programas celulares se pueden cambiar a voluntad en el laboratorio, y esto ha permitido el nacimiento de una nueva medicina que está a la vuelta de la esquina.
Fuente: NYT, Nobelprize.org
El objetivo de la medicina celular regenerativa es reparar órganos dañados con células sanas. Así dicho parece simple, sin embargo, en la práctica no es factible conseguir de un paciente cantidades apreciables de células sanas del cerebro, del corazón, o del páncreas, por ejemplo, para frenar el párkinson, reparar un infarto, o tratar la diabetes, respectivamente. Aquí entra en juego la reprogramación y la posibilidad de borrar y reescribir los programas celulares. Ahora es posible obtener unas pocas células de un paciente, por ejemplo de un tejido sano fácilmente accesible como la piel, y borrar su programa generando unas células que se parecen a las embrionarias. Estas células desprogramadas y seudoembrionarias (técnicamente conocidas por sus siglas en inglés iPSCs o induced pluripotent stem cells) se pueden multiplicar ilimitadamente en el laboratorio, obteniendo grandes cantidades de células que posteriormente se pueden volver a programar, pero ahora para que se conviertan en el tipo celular que nos interesa para la aplicación terapéutica deseada.
Estos fascinantes logros comenzaron con los trabajos de Gurdon usando ranas en la década de los sesenta. Considerando los medios técnicos de la época, Gurdon consiguió la proeza de extraer el ADN de la célula de una rana donante e introducirlo en un óvulo fertilizado que previamente se había desprovisto de su propio núcleo. Este nuevo óvulo fertilizado reprogramó el ADN foráneo de la rana donante y fue capaz de desarrollarse hasta generar una rana clónica, idéntica en su ADN a la donante original.
Esta tecnología pionera, conocida como transferencia nuclear quedó, sin embargo, restringida durante décadas al ámbito de los reptiles y anfibios, pues múltiples intentos de aplicar la técnica a células de mamíferos fueron infructuosos. Hasta tal punto fue así que se pensó que las células de reptiles y anfibios eran únicas en su capacidad de reprogramarse, razonamiento que tenía su lógica si se tiene en cuenta que reptiles y anfibios tienen una capacidad de regeneración asombrosa, ausente en mamíferos, piénsese en las lagartijas y su cola, por ejemplo. En este contexto se enmarca la importancia del trabajo de Wilmut, que sorprendió al mundo al adaptar la técnica de Gurdon a células de oveja generando así el primer mamífero clónico, Dolly, en 1996.
Podía haber sido premiado también Ian Wilmut, el padre de la oveja ‘Dolly’
Pero la técnica de reprogramación por transferencia nuclear, aun funcionando en el laboratorio con animales de experimentación, presentaba limitaciones técnicas y éticas que hacían improbable que se convirtiera en un método de rutina en la práctica médica. Por un lado, es extremadamente laboriosa y, por otro lado, implicaría el uso de gran cantidad de óvulos humanos y la generación de embriones humanos clónicos in vitro que luego serían destruidos.
Estos problemas quedaron superados por el revolucionario descubrimiento de Yamanaka que, en el año 2006, encontró un cóctel mágico de cuatro genes que, introducidos en cualquier célula, una célula de la piel, por ejemplo, la convierte en una célula desprogramada seudoembrionaria, que a su vez se puede multiplicar ilimitadamente y reprogramar en el tipo celular que se desee. Esta vez, la técnica es extremadamente simple y accesible a cualquier laboratorio modestamente equipado, y no implica en ningún momento ni óvulos ni embriones, desapareciendo por tanto cualquier dilema ético.
Aunque Wilmut no ha sido incluido en este prestigioso premio, lo verdaderamente importante es que Gurdon y Yamanaka (y Wilmut) pasarán a la historia de la ciencia por haber liderado un descubrimiento científico cuyas consecuencias beneficiosas probablemente todavía no alcanzamos a vislumbrar en toda su dimensión.
La presencia del virus del papiloma humano en la epidermis induce los carcinomas de piel
martes, 16/10/12 –
BARCELONA, 16 (EUROPA PRESS)
La expresión de oncoproteínas del virus del papiloma humano en células madre de la región de la epidermis donde se regenera el pelo induce al desarrollo de carcinomas de la piel, según pone de relieve un estudio realizado por el Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (Idibell).
La investigación refuerza la idea de que el origen de determinados carcinomas de piel reside en las células madre con una función alterada, si bien la infección con algunos tipos de virus del papiloma tendría que verse reforzada con la exposición al sol y ciertas situaciones de inmunodeficiencia.
Los investigadores han testado este hecho en ratones, a los que al lograr que expresaran oncoproteínas del virus del papiloma en la epidermis se inducía el “desarrollo espontáneo” de carcinomas en la piel.
“Es importante conocer cuál es el origen celular de los tumores para focalizar sobre los mecanismos y vías que están específicamente alterados en esta población celular y que podría ser responsable del desarrollo de carcinomas”, ha indicado la investigadora autora del estudio, Purificación Muñoz.
El Idibell se plantea ahora investigar qué vías de señalización están implicadas en la expansión y migración de estas células madre a otras regiones de la epidermis, donde participan en el desarrollo de los carcinomas.
(EuropaPress)
Científicos del Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona (CMRB), dirigidos por Juan Carlos Izpisúa, han identificado la degeneración del núcleo de las
células madre neuronales es clave en la pérdida de neuronas en la enfermedad de párkinson. La investigación, realizada en colaboración con otros grupos internacionales, podría abir la puerta a nuevas formas de diagnosticar y tratar esta enfermedad neurodegenerativa. Los detalles de este trabajo se publican en la revista «Nature».
En la investigación se ha recurrido a la técnica de reprogramación celular, la
estrategia por la que el japonés Shinya Yamanaka ha merecido este año el Premio
Nobel de Medicina. Con esta técnica a partir de una célula adulta (de la piel,
sangre…) se puede conseguir cualquier tipo celular y también el modelo más
fiel para investigar una enfermedad.
Utilizando el mismo «truco», los investigadores del CMRB reprogramaron células
de la piel de pacientes con unpárkinson provocado por una nutación específica.
Esta alteración genética es responsable de casos familiares y esporádicos de la
enfermedad. En el laboratorio, comprobaron cómo esa mutación altera la
morfología de la membrana que rodea el núcleo de las células madre neuronales.
Este daño en la arquitectura nuclear conduce a la destrucción de estas células,
así como a su capacidad para generar nuevas neuronas funcionales, incluyendo las
células
responsables de producir dopamina.
Depresión y disfunciones motoras
Los investigadores contrastaron los resultados hallados en el laboratorio con
muestras de cerebro post-mortem de pacientes con enfermedad de Parkinson y
encontraron que éstos presentaban la misma alteración en la membrana nuclear.
«Este descubrimiento ayuda a explicar por qué la enfermedad de párkinson, que
tradicionalmente se ha asociado con la pérdida de neuronas que producen dopamina
y alteraciones motoras, podría presentar además de disfunciones motoras y otros
síntomas conocidos como la depresión y la ansiedad», señala Juan Carlos Izpisúa,
director del CMRB. «Nuestro trabajo identifica la degeneración del núcleo como
un factor previamente desconocido en la enfermedad». Aunque los investigadores
dicen que aún no saben si estas alteraciones en la membrana nuclear de células
madre neurales causan la enfermedad de párkinson o son una consecuencia de ella,
indican que este descubrimiento podría ofrecer pistas sobre la posibilidad de
generar nuevos enfoques terapéuticos.
Por ejemplo, durante el estudio llevado a cabo por Izpisúa, se han utilizado
tecnologías para corregir la mutación en las células madre neurales de los
pacientes. Esta corrección genética repara el daño de la envoltura nuclear, y
mejora la supervivencia y funcionamiento de las células madre neurales.
Trasplantes celulares
De la misma manera, estos estudios han demostrado que es posible reparar
químicamente el daño de la envoltura nuclear de las células madre neurales,
corroborando los resultados observados con la corrección genética. Este hallazgo
abre la puerta para el tratamiento farmacológico y también a un tratamiento de
terapia celular, es decir al trasplante de células madre neuronales que
compensen el déficit de dopamina del párkinson. «Nuestro trabajo proporciona una
plataforma excepcional para el desarrollo de ensayos similares con células de
pacientes una vez corregidas», señala Izpisúa.
Las células fueron introducidas en el cerebro de unos niños que padecen el síndrome de Pelizaeus Merzbacher
Científicos y neurocirujanos de la Universidad de California (UCSF), San Francisco, EE.UU., llevaron a cabo unas operaciones con el uso de células madre que ayudaron en el tratamiento de una enfermedad incurable del cerebro.
Las intervenciones se llevaron a cabo en cuatro chicos con una rara enfermedad del cerebro llamada el síndrome de Pelizaeus Merzbacher. En el cerebro humano está presente una sustancia especial, la mielina, que rodea las fibras nerviosas. Sin la mielina es imposible la transmisión de los impulsos eléctricos a lo largo de las fibras y las señales del cerebro se dispersan.
La mayoría de los niños nace con una cantidad muy pequeña de mielina que aumenta durante su etapa de crecimiento. Pero los niños con esta enfermedad tienen una mutación genética que impide la producción de mielina, lo que hace que las señales eléctricas se desvanezcan antes de llegar a su destino en el cerebro. Esto trae graves consecuencias para el desarrollo del niño: no puede aprender a caminar o a hablar y finalmente se produce su muerte prematura.
Para avanzar en el tratamiento de la enfermedad, los científicos norteamericanos han trasplantado con éxito unas células madre neurales humanas a la sustancia blanca de los lóbulos frontales del cerebro. 12 meses después de la cirugía, aumentó la cantidad de mielina en los cerebros de 3 de los 4 pacientes, después de lo cual la función cerebral mejoró significativamente.
El más adulto de ellos, de 5 años de edad, fue capaz de comer y de andar por primera vez por su propia cuenta, con una mínima ayuda de los adultos. Además, en ninguno de los casos ha habido efectos secundarios graves, tales como el desarrollo de tumores.
Aunque todavía es solo un experimento que requiere de un mayor desarrollo, este método abre el camino para la elaboración de nuevos tratamientos de dolencias genéticas como la enfermedad de Parkinson y la esclerosis múltiple
http://actualidad.rt.com/ciencias/view/56264-celulas-madre-ayudan-tratar-enfermedad-cerebral-incurable
Emerging Stem Cell Therapies: Treatment, Safety, and Biology
Joel Sng and Thomas Lufkin
Stem Cell and Developmental Biology, Genome Institute of Singapore, 60 Biopolis Street, 138672, Singapore
Abstract
Stem cells are the fundamental building blocks of life and contribute to the genesis and development of all higher organisms. The discovery of adult stem cells has led to an ongoing revolution of therapeutic and regenerative medicine and the proposal of novel therapies for previously terminal conditions. Hematopoietic stem cell transplantation was the first example of a successful stem cell therapy and is widely utilized for treating various diseases including adult T-cell leukemia-lymphoma and multiple myeloma. The autologous transplantation of mesenchymal stem cells is increasingly employed to catalyze the repair of mesenchymal tissue and others, including the lung and heart, and utilized in treating various conditions such as stroke, multiple sclerosis, and diabetes. There is also increasing interest in the therapeutic potential of other adult stem cells such as neural, mammary, intestinal, inner ear, and testicular stem cells. The discovery of induced pluripotent stem cells has led to an improved understanding of the underlying epigenetic keys of pluripotency and carcinogenesis. More in-depth studies of these epigenetic differences and the physiological changes that they effect will lead to the design of safer and more targeted therapies.
Acceso en http://www.hindawi.com/journals/sci/2012/521343/
