Descubren cómo borrar la memoria de una célula para reprogramarla mejor como célula madre

Archivo - Laboratorio UIC Barcelona
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Publicado: martes, 22 agosto 2023 7:34

MADRID, 22 Ago. (EUROPA PRESS) -

Científicos australianos han resuelto un viejo problema de la medicina regenerativa al descubrir cómo borrar la memoria de una célula para reprogramarla mejor como célula madre, según un estudio pionero publicado en la revista 'Nature'.

Dirigido por el profesor Ryan Lister, del Instituto Harry Perkins de Investigación Médica y la Universidad de Australia Occidental, y el profesor José M Polo, de la Universidad Monash y la Universidad de Adelaida, el equipo ha desarrollado un nuevo método para reprogramar células humanas de modo que imiten mejor a las células madre embrionarias, con importantes implicaciones para usos biomédicos y terapéuticos.

A mediados de la década de 2000 se descubrió un avance revolucionario: las células adultas no reproductivas del organismo, llamadas "somáticas", podían reprogramarse artificialmente para que se asemejaran a las células madre embrionarias (ES), capaces de generar cualquier célula del cuerpo.

La capacidad de reprogramar artificialmente células somáticas humanas, como las de la piel, para convertirlas en las llamadas células madre pluripotentes inducidas (iPS) permitió producir una cantidad prácticamente ilimitada de células similares a las células madre embrionarias, con amplias aplicaciones en la modelización de enfermedades, la detección de fármacos y las terapias celulares.

"Sin embargo, un problema persistente del proceso de reprogramación convencional es que las células iPS pueden conservar una memoria epigenética de su estado somático original, así como otras anomalías epigenéticas --explica Lister--. Esto puede crear diferencias funcionales entre las células iPS y las células madre embrionarias que se supone que imitan, y las células especializadas derivadas posteriormente de ellas, lo que limita su uso".

El profesor José Polo, que también trabaja en el Monash Biomedicine Discovery Institute, añade que ahora han desarrollado un nuevo método, denominado reprogramación transitoria sin tratamiento (TNT), que imita el restablecimiento del epigenoma de una célula que se produce en las primeras etapas del desarrollo embrionario.

"Esto reduce significativamente las diferencias entre las células iPS y las células ES y maximiza la eficacia de la aplicación de las células iPS humanas", señala.

El doctor Sam Buckberry, científico computacional del Instituto Harry Perkins de la UWA y del Instituto Telethon Kids, y coprimer autor del estudio, indica que al estudiar cómo cambiaba el epigenoma de las células somáticas a lo largo del proceso de reprogramación, identificaron cuándo surgían aberraciones epigenéticas e introdujeron un nuevo paso de restablecimiento del epigenoma para evitarlas y borrar la memoria.

Por su parte, el doctor Xiaodong Liu, científico especializado en células madre que también dirigió la investigación, afirma que las nuevas células TNT-iPS humanas se parecían mucho más a las células madre embrionarias humanas --tanto molecular como funcionalmente-- que las producidas mediante reprogramación convencional.

Igualmente, el doctor Daniel Poppe, biólogo celular de la UWA, del Instituto Harry Perkins y co-primer autor, añade que las células iPS generadas mediante el método TNT se diferenciaban en muchas otras células, como progenitores neuronales, mejor que las células iPS generadas con el método estándar.

Jia Tan, estudiante de la Universidad de Monash y co-primer autor, destaca que el método TNT del equipo "resuelve problemas asociados a las células iPS generadas convencionalmente que, de no abordarse, podrían tener consecuencias gravemente perjudiciales para las terapias celulares a largo plazo".

El profesor Polo añade que los mecanismos moleculares precisos subyacentes a las aberraciones del epigenoma de las iPS y su corrección no se conocían del todo, y que era necesario seguir investigando para entenderlos.

"Predecimos que la reprogramación TNT establecerá un nuevo punto de referencia para las terapias celulares y la investigación biomédica, e impulsará sustancialmente su progreso", concluye Lister.