Avances transformación de células adultas a células embrionarias
( Creces, 2009 )
A partir de células adultas se puede retroceder a células indiferenciadas y de allí inducir la diferenciación a cualquier tipo de células, con lo que se abren las posibilidades de terapia de células embrionarias para curar enfermedades degenerativas. Hasta ahora ello se ha logrado en animales de experimentación, pero parece difícil pasar a la experimentación humana por los riesgos de complicaciones y por los altísimos costos involucrados. Pero nuevos caminos se abren.
Shinya Yamanaka y Kasutoshi Takahashi, biólogos de la Universidad de Kyoto en Japón, anunciaron en Junio del 2006, que habían tenido éxito en revertir células adultas a células indiferenciadas. Se trataba de fibroblastos extraídos de la piel de lauchas, que después de introducirles cuatro factores de trascripción (genes), retrocedían en su diferenciación hasta células troncales embrionarias, volviendo a tener todas las propiedades de estas ultimas (totipotenciales) (Se transforman células de la piel en células troncales totipotenciales). La noticia parecía maravillosa, ya que se presumía que esto permitiría contar con células embrionarias genéticamente iguales a las del donante, y sin objeciones éticas, ya que no son extraídas de un embrión.
Hasta ese entonces se pensaba que no había forma de obtener células con fines terapéuticos, que fueran genéticamente iguales a las del paciente a tratar, salvo que se extrajeran de un embrión de pocos días o de uno producido por clonación, utilizando un óvulo previamente enucleado (Órgano a pedido, sin necesidad de células embrionarias). Pero ahora se podía disponer de células embrionarias totipotenciales para usarlas con iguales fines terapéutico, sin que hubiese objeciones éticas (clonación terapéutica). Gracias a Yamanaka y Takahashi, se podía orientar el desarrollo de estas células embrionarias a células de cualquier tejido (nervios, pancreática, etc.) que necesitase el paciente.
Diversos grupos de investigadores han estado confirmando estos hallazgos de células con capacidad totipotencial, semejante a las células embrionarias. Avanzando aún más, comprobaron su posterior desarrollo hacia cualquier tipo de célula con el objeto de utilizarlas con fines terapéuticos. Para todos resultaba asombrosa la similitud con células embrionarias totipotenciales embrionarias, que posteriormente podían madurar hacia células de diversos tejidos. Inmediatamente comenzaron a utilizarlas con fines terapéuticos experimentales. Rudolf Jaenisch del Instituto de Investigaciones Biomédicas de Cambridge, Massachusetts, anunció que habían logrado reducir los síntomas de Parkinson en lauchas, tratándolas con neuronas derivadas de células adultas totipotenciales, que posteriormente habían sido inducidas hacia el desarrollo de neuronas. Más tarde, en el mismo año, Jaenisch, anunció que con igual método había curado lauchas con anemia de células falciformes, corrigiendo así la deficiencia del gene causante de esta enfermedad. Se pensó que se estaba a un paso de llegar a tratar pacientes con sus propias células que se podían reconvertir, primero en células totipotenciales y luego inducirlas a madurar hacia diversos tejidos.
Sin embargo había grandes dificultades. "Una cosa era tratar lauchas con enfermedad de Parkinson, pero otra muy diferente era tratar pacientes humanos", para lo cual se necesitaba cultivar suficiente cantidad de sus células durante semanas para convertirlas en embrionarias y luego reorientar su desarrollo hacia el tejido que se quería tratar. Aún cuando el paciente pudiese esperar un largo tiempo, el problema real estaba en los costos del procedimiento que se elevaban a cientos de miles de dólares.
Buscándole por otro lado
Se pensó que se podría reprogramar células de distintos seres humanos, y con ellas llegar a crear un banco de células embrionarias en las que se pudiera minimizar los problemas del rechazo inmunológico, y así avanzar por lo menos la mitad del camino hacia la terapia personalizada. El biólogo celular, Roger Pedersen y el inmunólogo Andrew Bradley de la Universidad de Cambridge, calculaban que se podría constituir un banco con 150 muestras de células embrionarias a partir de células adultas, tomadas de distintas personas al azar. Calculaba que con este número podía garantizar un 85% de coincidencia de antígenos de histocompatibilidad en el caso de la población inglesa. Pero aún así, había además otro problema. El método descrito por Yamanaka para inducir el proceso de desdiferenciación, usaba virus como vectores para introducir los genes dentro de la célula (retrovirus), los que se integraban en el genoma de ella, incrementando el riesgo de inducir un cáncer. Es así como el retrovirus integra genes extraños en el genoma celular y si lo hace en un lugar equivocado existe una alta posibilidad de gatillar un cáncer.
Yamanaka, ha continuado trabajando en el tema y observado que uno de los genes que se introducían en el DNA era productor de cáncer. Se trataba del gene denominado c-myc. Ahora Janes Thompson de Wisconsin, Madison, ha sido capaz de inducir la transformación a célula embrionaria, prescindiendo del gene c-myc. Además Yamanaka ha observado que las células de lauchas que no son tomadas de la piel, sino del hígado o del estómago, tienen mucho menos posibilidades de desarrollar un cáncer. Todo esto significa un avance importante, pero lo que realmente se necesita, es lograr inducir la reprogramación de la célula, sin usar retrovirus y sin agregar genes que puedan insertarse en el genoma en forma riesgosa.
Una posibilidad es que en lugar de introducir los genes que inducen la desdiferenciación celular, se utilicen las proteínas que estos codifican, con lo que se podría lograr igual resultado. Más aún, podría ser pequeñas moléculas proteicas, que fácilmente podrían introducirse a la célula, teniendo el mismo efecto (figura). Sheng Ding, del Scripps Research Institute en La Jolla, California, ya ha comenzado a ensayar pequeñas proteínas seleccionadas de una biblioteca de 100.000 que él colecciona. Afirma que ya ha tenido éxito, utilizando sólo dos genes y dos moléculas proteicas como drogas. Esto ya es otro paso adelante, pero habría que eliminar totalmente la introducción de genes por el riesgo que involucran.
Nuevas ideas
Inspirados en los mismos hallazgos de Yamanaka, otros investigadores han estado ensayando nuevas posibilidades. Sin necesidad de volver hasta una célula troncal totipotencial, hacer un recorrido evolutivo parcial, logrando una "transdiferenciación". Es decir, transformar directamente un tipo de célula madura en otra. Es así como Doug Melton, biólogo celular de la Universidad de Harvard, ha logrado células β del páncreas (productoras de insulina) a partir de otras células adultas, sin necesidad de volver atrás a un estado de células embrionarias.
Hace algunos años, investigadores comunicaron haber logrado que células cerebrales se transformaban en células sanguíneas, y que células de la medula ósea se transformaran en otro tipo de células. Pero estos experimentos no pudieron ser repetidos por otros investigadores, por lo que produjo una desconfianza, llegando a pensar que lo que ellos habían observado no era una transdiferenciación, sino que una fusión de dos tipos de células diferentes (No se sabe si las células troncales adultas sirven para reemplazar células clonadas). Melton, ahora piensa que la transdiferenciación puede ser posible, pero que en esa ocasión los resultados no se pudieron reproducir por imperfecciones de las tecnologías utilizadas. El hecho es que ahora Ding está tratando de conseguirlo mediante el uso de algunas drogas. Algo se trae, ya que su entusiasmo lo ha llevado a formar una empresa (Fate Therapeutics) con estos objetivos. Habrá que esperar la publicación de los resultados, ya que de ser posible, esto sería mucho más factible. Ojalá tenga éxito.