Logran que el propio cuerpo genere células madre

Desde que en 2006 se consiguió reprogramar simples células adultas de la piel para transformarlas en células madre iPS, tan versátiles como las células madre embrionarias, este procedimiento siempre se había realizado en el laboratorio.

Un equipo del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) ha logrado, por vez primera, reprogramar células adultas para convertirlas en iPS en el organismo de un ser vivo adulto, en este caso un ratón.

El trabajo, que publica Nature, presenta otros dos aspectos de una extraordinaria relevancia. Por un lado, estas células madre obtenidas en ratones tienen mayor capacidad de diferenciación (de convertirse en distintos tejidos) que las obtenidas en el laboratorio. Por otro, aunque esta nueva técnica no tiene impacto terapéutico directo, permite pensar, cara a un futuro aún lejano, en un ilusionante objetivo: que sean los propios órganos lesionados los que puedan producir células madre para regenerarse.

Dice Juan Carlos Izpisúa, director del Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona (CMRB) e investigador y profesor del Instituto Salk de California que “abre una nueva etapa para la medicina, la búsqueda de estrategias que nos permitan regenerar órganos y tejidos de una forma similar a los procesos naturales”.

Las células iPS obtenidas, además, no plantean los problemas éticos que sí presentan las células madre embrionarias humanas.

El artículo, llamado a hacerse un importante hueco en el extraordinariamente competitivo sirve para reivindicar el trabajo de un prestigioso centro de investigación como es el CNIO, que en los últimos meses ha debido más su presencia en los medios a las dificultades económicas por las que atraviesa.

EL HALLAZGO
El trabajo del grupo de Manuel Serrano, director del programa de Oncología Molecular del CNIO, parte de la técnica que le permitió al investigador japonés Shinya Yamanaka obtener células madre iPS en 2006 y el Nobel en 2012.

Yamanaka reprogramó las células adultas introduciendo en ellas cuatro genes característicos de la etapa embrionaria, de forma que, al activarse, devuelven a la célula a un estadio prácticamente igual al de una embrionaria, convirtiéndola en la famosa iPS (induced pluripotent stem cells o células pluripotenciales inducidas). Serrano ha usado la misma combinación de genes, el llamado cóctel Yamanaka, pero le ha dado varias vueltas de tuerca, con unos resultados sorprendentes e inesperados.

En los ratones modificados de Serrano sus células adultas perdían sus características y adquirían rasgos de células embrionarias “que no existen en los organismos adultos”, destaca Serrano. Las células adultas retrocedían en su desarrollo evolutivo hasta convertirse en células madre similares a las embrionarias en múltiples tejidos y órganos.

Este cambio de dirección, como subraya María Abad, la primera firmante del artículo, “nunca se ha observado en la naturaleza”. Y añade: “Hemos demostrado que podemos obtener células madre embrionarias también en organismos adultos, y no solo en el laboratorio”.

Tras desprogramarse y transformarse en células madre, las células se replicaban de forma descontrolada y desordenada en el interior del cuerpo de los roedores dando lugar a una especie de masa compuesta de diferentes tejidos (cerebral, muscular, óseo, intestinal...). Una especie de embrión desorganizado denominado teratoma.

Además, los investigadores del CNIO detectaron células madre en el torrente sanguíneo de los ratones tratados.

Estas características de indiferenciación tan elevadas “nunca se habían generado en el laboratorio”, según los autores. “Estos datos nos indican que nuestras células madre son mucho más versátiles que las células iPS de Yamanaka”, insiste Serrano.

La contrapartida de esta facultad es que las células son más difíciles de controlar cuando llega el momento de convertirlas en tejidos concretos.

METAS Y OBJETIVOS
El objetivo final de la medicina regenerativa consiste en curar órganos dañados a través de células sanas. La materia prima de este enfoque terapéutico son las células madre, por su capacidad de convertirse en cualquiera de los más de 100 tipos celulares. Los especialistas aspiran a poder manipular estas células desprogramadas para convertirlas en células sanas de hígado, corazón o páncreas con las que tratar insuficiencias hepáticas, infartos o diabetes. O incluso desarrollar en el laboratorio órganos completos de repuesto para sustituir a los enfermos.

En ambos casos, la condición inicial es que existan células madre de fácil acceso y gran capacidad de diferenciación.Las células iPS cumplen, en general, estas condiciones de versatilidad. Por ello, los investigadores del CNIO plantean que la nueva fuente de células madre que han descrito puede constituir una fuente alternativa a las que se obtienen en el laboratorio para la investigación en medicina regenerativa. “Nuestras células madre sobreviven también en cultivos fuera de los ratones”, apunta María Abad.

Pero existe otra futura aplicación terapéutica más atractiva, aunque su aplicación se muestra mucho más remota. Se trataría de aprovechar la capacidad de crear células madre dentro del cuerpo para inducir la regeneración endógena en un área dañada.

En los procesos naturales de regeneración, las células sanas dirigen a las células reparadoras. En el trabajo de los investigadores españoles, como explica Serrano, la diferenciación inducida en las células adultas era tan alta que las células madre eran insensibles a las señales del entorno y desarrollaban teratomas.

Uno de los próximos objetivos de los investigadores del CNIO consiste en determinar si existe un grado de diferenciación que permita a las células madre interactuar con su entorno y reparar por sí mismas, desde dentro, el tejido lesionado. “Vamos a provocar daños en ratones, un infarto por ejemplo, y administrar menos medicación, de forma que exista un menor grado de reprogramación celular”, comenta el investigador. “Queremos observar si esas células menos diferenciadas pueden dar lugar a cardiomiocitos que mejoren la función cardiaca”.

Este cambio de concepto, el de inducir la regeneración terapéutica en lugar de crear tejidos de repuesto en el laboratorio, evitaría riesgos derivados de las intervenciones quirúrgicas a las que se deberían someter los pacientes para recibir los órganos y tejidos reparadores. O accidentes en la manipulación de los cultivos, entre otros aspectos.

Todos estos planteamientos de la medicina regenerativa suenan aún a ciencia ficción. Y lo son. Aunque cada vez menos. Japón aprobó en junio el primer intento de llevarlos a la práctica. Autorizó un ensayo para crear retinas con células iPS para implantarlas en ciegos con degeneración macular.