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Células madre generadas en ratones vivos
Un equipo de científicos en España ha reprogramado células adultas en ratones vivos para revertir a células madre que parecen tan potentes como las células madre embrionarias.
El equipo informa sus hallazgos en línea esta semana en la revista Naturaleza. El estudio es el primero en lograr tejido vivo que hasta ahora solo ha sido posible en una placa de Petri.
Las células madre embrionarias representan el "estándar de oro" en la investigación de células madre y la medicina regenerativa, ya que son las únicas células madre capaces de diferenciarse en cualquiera de los cientos de tipos de células en el cuerpo.
La esperanza es que el aprovechamiento de esta capacidad para diferenciarse en cualquier tipo de célula dará lugar a tratamientos que pueden curar enfermedades como el Alzheimer, el Parkinson y la diabetes.
Sin embargo, existen problemas éticos sobre la obtención de células madre embrionarias, así como dificultades prácticas, ya que tienen una vida útil muy corta durante el desarrollo temprano del embrión.
Por lo tanto, existe la necesidad de encontrar formas alternativas para fabricar células madre que sean tan buenas como las células madre embrionarias.
Una posibilidad que se ha perseguido con vehemencia es tratar de "revertir la ingeniería" de las células adultas, es decir, las células que solían ser células madre pero que se han diferenciado completamente en un tipo particular de célula, de vuelta a su estado indiferenciado y primitivo.
En 2006, un equipo japonés liderado por Shinya Yamanaka demostró que era posible, en un cultivo celular utilizando solo cuatro genes, reprogramar células adultas para que se comportaran casi como células madre embrionarias. Nombraron las células madre pluripotentes inducidas por células (iPSCs).
Yamanaka fue galardonado con el Premio Nobel de Medicina en 2012 en reconocimiento de la importancia de este trabajo para la medicina regenerativa.
Células madre "totopotentes" generadas sin placa de Petri
En este último estudio, científicos liderados por el Dr. Manuel Serrano, investigador del cáncer en el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), lograron generar directamente en ratones vivos lo que Yamanaka y sus colegas lograron, pero sin la necesidad de atravesar la placa de Petri. escenario.
El equipo también descubrió que las células madre que generaron eran incluso más parecidas a las células madre embrionarias que las creadas con células cultivadas. Dicen que la capacidad de diferenciación de sus células es más que pluripotente, es "totipotente", un estado primitivo que nunca antes se había generado en el laboratorio.
Dicen que el estado de indiferenciación que lograron en las células madre totipotentes es equivalente al encontrado en los embriones humanos en la etapa de desarrollo de 72 horas, cuando solo comprenden 16 células.
Esto representa un estado embrionario mucho más temprano que el que muestran los iPSC, con mayor capacidad de diferenciación, y potencialmente colocando las células madre totipotentes más cerca del patrón oro.
Regeneración del tejido en lugar de tejido dañado
Los investigadores lograron manipular las células en ratones vivos mediante la activación de cuatro genes, lo que resulta en células madre embrionarias en tejidos y órganos adultos.
El equipo cree que el logro brinda un potencial para utilizar la tecnología de células madre en medicina regenerativa un paso más.
Se las arreglaron para manipular genéticamente células adultas en ratones vivos mediante la activación de los cuatro genes del experimento Yamanaka y hacer que las células regresen a un estado evolutivo anterior. En efecto, las células se convirtieron en células madre embrionarias en múltiples tejidos y órganos adultos.
Esto nunca se ha visto antes en la naturaleza, dice la autora principal María Abad.
El Dr. Serrano, quien es director del Programa de Oncología Molecular y jefe del Laboratorio de Supresión Tumoral del CNIO, agrega:
"Ahora podemos comenzar a pensar en métodos para inducir la regeneración localmente y de manera transitoria para un tejido dañado particular".
Las células madre totipotentes son más versátiles
Las células madre totipotentes incluso producen (en el pecho y las cavidades abdominales de los ratones) estructuras tisulares que se producen en las primeras etapas de un nuevo embrión.
Estos incluyen los tres tipos de tejido (ectodermo, mesodermo y endodermo) que se desarrollan en embriones y estructuras externas, como la membrana de Vitelino, así como los primeros signos de las células sanguíneas.
Serrano dice que esto sugiere que sus células madre son más versátiles que las iPSCs producidas en el laboratorio, "cuya potencia genera las diferentes capas del embrión pero nunca tejidos que sostienen el desarrollo de un nuevo embrión, como la placenta".
Él y sus colegas también pudieron hacer que las células madre sobrevivieran fuera de los ratones, en una cultura. Esto hace que sea más fácil manipularlos y llevar a cabo más experimentos.
Si bien el paso que han dado es enorme y envía la medicina regenerativa y la investigación de ingeniería de tejidos en una nueva dirección, los investigadores dicen que todavía tienen que avanzar mucho antes de que sus células madre estén listas para cualquier tipo de uso clínico.
Ahora planean averiguar si sus nuevas células madre pueden producir diferentes tipos de tejidos, como el de órganos como el páncreas, el hígado y el riñón.
El Ministerio de Economía y Competitividad español, el Consejo Europeo de Investigación, el gobierno regional de Madrid y las Fundaciones AXA, Botín y Ramón Areces financiaron el trabajo del equipo.
En otro artículo publicado recientemente, los científicos en China informaron cómo encontraron una manera segura y fácil de fabricar células madre.
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