“Las células madre de los embriones no son algo estático y tranquilo, como se pensaba hasta ahora, sino que vemos que el estado pluripotencial está dominado por fluctuaciones aleatorias y desorden”, explica Jordi García Ojalvo, que ha descubierto, en colaboración con investigadores de la Universidad de Cambridge, el circuito genético que gobierna el comportamiento de las células madre embrionarias. Este circuito es el responsable de que estas células estén siempre preparadas para poder convertirse en cualquier tipo de célula del organismo. A esteproceso se le denomina diferenciación y a la capacidad de transformarse en otros tipos de células se le denomina pluripotencialidad. “Hemos encontrado el circuito genético que gobierna este desorden y que hace que las células madre puedan responder de forma rápida y fiable a las señales que les indican en qué tipo de célula se deben convertir cuando el embrión se está desarrollando. Se trata de una manera completamente diferente de entender el estado de pluripotencialidad”, añade este investigador de la Universidad Politécnica de Cataluña en Terrassa.
En un artículo publicado en Plos Biology, los investigadores, liderados por Alfonso Martínez Arias, explican que han realizado los experimentos en ratones, para comprobar el modelo que han desarrollado del circuito genético, basado en que el desorden es una de las bases fundamentales en el funcionamiento de los seres vivos.
Lo que han encontrado es que siempre existe un subconjunto de células madre en situación de alerta, para reaccionar a las señales para la diferenciación. “Los embriones se deben desarrollar muy rápidamente, y las células madre tienen muy poco tiempo para transformarse en el tipo celular que les toque en cada momento y en cada posición. Además, lo deben hacer de una manera muy fiable y precisa, para no generar malformaciones”, asegura García Ojalvo. Él y el resto del equipo esperan que el descubrimiento, que consideran aplicable a células madre humanas, aumentará la capacidad de mantener en estado pluripotencial a las células madre embrionarias in vitro, y de inducir su transformación en todo tipo de tejidos celulares.
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El gobierno federal está creando una lista maestra para identificar cuáles células embrionarias son aptas para la investigación. Esta se realizará con fondos gubernamentales al haberse levantado las restricciones. El Instituto Nacional de Salud (NIH) manifestó que sólo financiaría los proyectos con células de embriones que de otro modo serían descartadas, y no con células creadas con el propósito de efectuar una investigación. Las normas emitidas responden a una pregunta fundamental: si los nuevos requisitos descalifican a muchas de las células madre creadas durante la última década. El NIH halló una solución negociada, señalando que las viejas cepas recibirán fondos del gobierno si los científicos pueden demostrar que responden a los principios de los nuevos patrones éticos. Todos ellos serán incluidos en una lista del NIH.
“Nos parece un criterio razonable para lograr el objetivo del presidente de lograr el progreso científico y a la vez sujetarse a los patrones éticos más rigurosos”, dijo el director interino del NIH, Raynard Kington. “Creemos que es necesario aplicar el buen juicio”, agregó. El funcionario no quiso hacer conjeturas acerca de cuántas de las cepas “viejas” serían aptas, pero los científicos aprobaron el cambio.
“Preveo que la mayoría de las cepas existentes se considerarán acordes con las normas éticas”, expresó el doctor Sean Morrison, director del Centro de Biología de las células madre de la Universidad de Michigan, en Estados Unidos. “Con el tiempo, cientos de nuevas cepas de células madre estarán en condiciones de ser utilizadas”, expresó.
El experto precisó que lo que está en juego es el uso de las células madre embrionarias, que se pueden transformar en cualquier célula del organismo, con el objetivo de crear mejores tratamientos e incluso curas para una serie de afecciones, desde la enfermedad de Parkinson hasta la diabetes mellitus o lesiones de la columna vertebral.
Fuente: Washington, julio 7/2009 (AP)
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Determinadas células pueden convertirse solas en una especie de células madre embrionarias, si están en condiciones adecuadas y tienen suficiente tiempo.
Si a ciertas células de los testículos de ratones se les deja “mucho espacio en la cápsula de Petri y (se les da) suficiente tiempo”, algunas de ellas se reprograman hasta llegar a un estadio embrionario, informó el grupo de científicos encabezado por Hans Sch”ler, del Instituto Max Planck de Biomedicina Molecular en Alemania
Anteriormente, para que se complete una reprogramación en células madre pluripotenciales, al final se tenían que adicionar algunas proteínas especiales y previo a ello también genes, utilizando como vector a un virus.
En el caso de las células testiculares de ratones usadas por Sch”ler y colegas, alcanzó con ofrecerles buenas condiciones de crecimiento, según artículo publicado por los expertos en la revista especializada Cell Stem Cell.
Avances de este tipo en las técnicas para crear células madre son importantes para obtener en un futuro un reemplazo de las células madres embrionarias muy importantes para las investigaciones, cuya obtención es refutada porque para ello es necesario destruir un embrión.
“El principal objetivo es usar sólo un cóctel de sustancias”, dijo Sch”ler a la agencia DPA.
La reprogramación autónoma en células madre descubierta por los científicos alemanes es un primer paso en el camino de reconvertir también a otras células somáticas (del cuerpo) en una especie de células madre embrionarias sin grandes intervenciones.
En los testículos, estas células madre pueden formar sólo nuevos espermatozoides. Sin embargo, a partir de las células transformadas se pudieron cultivar también células del corazón y nerviosas.
En los ratones, los investigadores hasta crearon a partir de ellas quimeras, entidades producidas a partir de células de dos embriones diferentes, es decir que tienen una mezcla de genomas.
La reprogramación automática en las células testiculares fue descubierta por Sch”ler y colegas mientras realizaban investigación básica de rutina.
Debido a que en los testículos de los ratones existen diferentes tipos de células, buscaban una claramente definida, y, en esta búsqueda, dieron con estas células madre germinales muy ágiles. “Cada vez que colocábamos unas 8000 células en los recipientes individuales de las cápsulas de Petri, algunas de las células se reprogramaron solas en dos semanas”, explicó el Biólogo Kinarm Ko sobre las células gPS (germline-derived pluripotent stem cells).
Con vista a una futura utilización de las células con fines terapéuticos medicinales el próximo paso es reprogramar de este modo células humanas, indicó Sch”ler.
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Un estudio cuestiona la utilidad terapéutica de las células madre embrionarias para regenerar tejidos
AINHOA IRIBERRI – MADRID
La investigación con células madre embrionarias ha sufrido un duro golpe tras la publicación ayer de un estudio en Nature. El trabajo continúa resultados anteriores, recogidos en la misma revista, que habían identificado dos genes llamados Pax3 y Pax7 de máxima importancia para la formación del músculo en los embriones a partir de células madre. Pero según el nuevo estudio, estos genes no operan en las células madre adultas que se activan para reparar un daño muscular.
La conclusión más inmediata es que las células madre embrionarias y las adultas no son funcionalmente equivalentes. Las investigaciones más innovadoras en el campo de las patologías musculares, como la distrofia, se centran en el uso de células madre embrionarias y con este hallazgo, podrían tener que cambiar de rumbo para enfocarse en las adultas.
El estudio se publica el mismo día en que el Ministerio español de Ciencia e Innovación anunciaba la financiación de 49 proyectos sobre células madre embrionarias y transferencia nuclear.
Genes de corto recorrido
Para examinar el papel de Pax3 y Pax7 en la formación de las células musculares, el equipo dirigido por el investigador de la Universidad Johns Hopkins (EEUU), ChristophLepper, estudió la labor de ambos en diferentes fases del crecimiento muscular en ratones vivos.
Lepper explica que, en un principio, intentaban demostrar una secuencia lógica: que si los genes eran tan importantes en el embrión, debían serlo también para las céulas madre musculares adultas. Pero la puesta en práctica dejó en evidencia su hipótesis para sorpresa de los propios investigadores.
Mediante alteraciones genéticas, los investigadores suprimieron ambos genes en las células madre musculares adultas. “Me quedé totalmente sorprendido cuando vi que dichas células eran normales sin ellos”, explica Lepper.
“Definitivamente, no hay una célula mágica en terapia regenerativa”
A continuación, los científicos estudiaron si ocurría lo mismo después de una lesión muscular, tras la cual el proceso de reparación requiere de las células madre musculares para que se formen nuevos músculos. Para ello, dañaron los músculos de las patas de los ratones entre la rodilla y el tobillo. De nuevo, la realidad se impuso a las hipótesis cuando se vio que dichas células madre, sin los dos genes clave de las embrionarias, podían todavía generar músculo tan eficazmente como las células madre musculares convencionales.
Tras dichos experimentos, quedaba algo importante por descubrir: en qué momento los genes identificados dejaban de ser necesarios para el papel reparador de las células madre musculares. Los autores concluyeron que los genes mantenían su importante función sólo en las tres semanas posteriores al nacimiento. Después de ese periodo, el rol de los genes parece ser bien distinto: provocar que las células madre se queden quietas hasta que el organismo madure. El nuevo objetivo será, entonces, descubrir qué genes toman el relevo de los Pax en las células madre musculares adultas para activarse cuando el músculo se lesiona, lo que podría marcar un nuevo paradigma de la investigación en este campo.
El trabajo publicado en Nature hace hincapié en una advertencia: no saltarse pasos de la investigación básica con modelos animales para buscar cuanto antes la fase clínica. Según el director del Departamento de Embriología de la Institución Carnegieque ha cofinanciado el trabajo, Allan Spradling, “tan sólo estamos empezando a aprender las bases de la biología de las células madre y hay muchas sorpresas”. Spradling insiste en escrutar los modelos animales antes de “correr hacia la clínica con terapias a medio hacer”.
El profesor de medicina regenerativa del University College de Londres, Chris Mason, declara que este estudio ilustra la necesidad de investigar con todo tipo de células, tanto embrionarias como adultas. “Definitivamente, no hay una célula mágica en terapia regenerativa”, concluye.
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