Similitudes entre células madre adultas y embrionarias

Los investigadores se han preguntado desde 2007 si las células madre pluripotentes inducidas por humanos funcionan de la misma forma que las células madre embrionarias, que se obtienen en embriones de la etapa primaria. Aunque ambos tipos de células tienen la capacidad de diferenciarse en cualquier célula del cuerpo, sus orígenes, en tejido embrionario y adulto, indican que no son iguales.
Aunque ambos tienen un gran potencial en las investigaciones biológicas básicas, además de la terapia de reemplazo de células y tejidos, la forma más nueva, llamada células IPS (células madre pluripotentes inducidas), tiene dos beneficios. Una ventaja es que, debido a que no requieren embriones, enfrentan menos limitaciones éticas, y la otra ventaja es que podrían ser más útiles en terapias de reemplazo celular: se evitaría el rechazo inmunológico a medida que crecen desde las propias células del paciente. Sin embargo, eso no puede considerarse idéntico, hasta que se haya demostrado que las células IPS tienen los mismos rasgos que las células madre embrionarias.
En un estudio publicado en línea en Métodos de la naturaleza, científicos de la Universidad de Wisconsin-Madison revelan la primera medición completa de las proteínas creadas por ambos tipos de células madre.
Joshua Coon, profesor asociado de química química y biomolecular que dirigió el proyecto, explicó:

"En un estudio que examinó cuatro células madre embrionarias y cuatro células IPS, las proteínas resultaron ser 99 por ciento similares.
Examinamos el ARN, las proteínas y las estructuras de las proteínas que ayudan a regular su actividad y observamos una gran similitud entre los dos tipos de células madre ".

Las proteínas son moléculas complicadas creadas por las células para innumerables propósitos estructurales y químicos, y los investigadores midieron más de 6.000 proteínas individuales usando la espectrometría de masas altamente precisa, un método que mide la masa como el primer paso para identificar proteínas.
Doug Phanstiel, quien se encuentra actualmente en la Universidad de Stanford y que trabajó junto con Justin Brumbaugh en el proyecto como estudiantes de posgrado en UW-Madison, dijo:

"Este estudio es la primera comparación exhaustiva de proteínas
en los dos tipos de células madre ".

Phanstiel, al referirse a la investigación de qué proteínas produce una célula, dijo:

"Desde un punto de vista biológico, lo novedoso es que esta es la primera comparación proteómica de células madre embrionarias y células IPS".

En esencia, cada célula en el cuerpo tiene los genes para producir cualquier proteína que el cuerpo pueda necesitar, pero las células solo producen las proteínas que promueven su propio papel biológico. Las células regulan la formación y la actividad de las proteínas de tres maneras:

• En primer lugar, controlando la producción de ARN, una molécula que transfiere el código de ADN a las estructuras que producen proteínas.
• En segundo lugar, controlando la cantidad de cada proteína producida.
• En tercer lugar, agregando estructuras a la proteína que regula cuándo estará activo.

Phanstiel explicó:

"El nuevo estudio midió cada una de estas actividades. Y como comparamos cuatro líneas de cada tipo de célula madre y las comparaciones se realizaron tres veces, las estadísticas son extremadamente sólidas".

Coon, que trabajó con el pionero de células madre de UW-Madison James Thomson en el proyecto, dijo:

"El nuevo informe sugiere que las células madre embrionarias y las células IPS son bastante similares. Según algunas mediciones, la producción de proteínas de una célula madre embrionaria fue más cercana a la de una célula IPS que a una segunda célula madre embrionaria.
La capacidad de medir proteínas con tanto detalle surgió de formas mejoradas para medir la masa.
Los nuevos desarrollos técnicos tanto en nuestra capacidad para medir la masa de una proteína (con precisión hasta el tercer o el cuarto decimal) como para comparar las proteínas de hasta ocho líneas celulares diferentes a la vez permitieron esta importante comparación por primera vez.
El estudio no es la última palabra para determinar la similitud de los dos tipos de células madre pluripotentes ".

Dado que los usos clínicos de cualquier tipo de células madre requerirán que se transformen en células más especializadas, los investigadores aún necesitan comprender más sobre la producción de proteínas después de que una célula madre se diferencia en, por ejemplo, una neurona o célula del músculo cardíaco.
Coon explica:

"Esta tecnología ahora está bien posicionada para estudiar qué tan de cerca las moléculas contenidas en estas células prometedoras cambian después de que se diferencian en las células que hacen el trabajo en nuestros cuerpos, un paso siguiente crítico en la medicina regenerativa".

Escrito por Grace Rattue