El CIPF pone en marcha una nueva unidad de generación de células adultas reprogramadas
Las células madre pluripotentes inducidas (iPSCs) proceden de una célula adulta, pero conservan la versatilidad de las células madre
El objetivo es ayudar a la investigación en el campo de las células madre y las enfermedades humanas
Son una promesa en la medicina regenerativa por su facilidad de obtención y posibilidades
Las células madre pluripotentes inducidas o iPSCs son un tipo de células madre (troncales) obtenidas a partir de cualquier célula de cualquier tejido del organismo, sobre las cuales se induce la expresión de ciertos genes que las “reprograman” hacia un estadio anterior indiferenciado. Al ser inducidas, estas células recuperan su pluripotencia, es decir, su capacidad para producir o dar lugar a otros tipos de células diferenciadas como por ejemplo las cardíacas, neuronales o pancreáticas, entre otras.
El objetivo de este nuevo servicio del CIPF es ayudar a la investigación en el campo de las células madre y las enfermedades humanas a través de la generación y posterior estudio de las líneas de iPSCs generadas.
El equipo de la nueva unidad está formado por cinco personas con dilatada experiencia en el campo, y ya ha empezado a trabajar en la creación de líneas celulares de este tipo de células madre. En un primer momento, este nuevo servicio tecnológico funcionará a nivel interno, facilitando su apoyo a las necesidades y demandas de los propios laboratorios y equipos del CIPF. El objetivo a corto plazo, consiste en poner a punto las técnicas y conocimientos para ponerlas al servicio de toda la comunidad científica interesada también fuera del CIPF, en otros centros de investigación, hospitales, etc.
Como apunta Deborah Burks, coordinadora del Programa de Medicina Regenerativa del CIPF, “el campo de las iPSCs es una parcela de estudio muy reciente y en constante expansión en los últimos tiempos, por lo que con esta nueva unidad, el CIPF se suma a la investigación en una de las áreas más emergentes y prometedoras de la medicina regenerativa”.
Las ventajas de las células madre pluripotentes inducidas
Las células madre pluripotentes inducidas a partir de células humanas se presentaron por primera vez en 2007. Desde entonces, las conocidas como células iPSCs o de la tercera vía, han revolucionado la investigación en medicina regenerativa, y su estudio ha avanzado vertiginosamente hasta convertirse en las candidatas ideales para posibles aplicaciones terapéuticas en la curación futura de patologías.
Las razones de este éxito se basan sobre todo en las ventajas que ofrece el trabajo con este tipo de células madre. Al obtenerse de cualquier tipo de célula del organismo, ya sea de la piel o de un pelo, aumenta la facilidad de obtención respecto a cualquier otro tipo de células madre. “El material de partida es muy accesible, ya que se logra por medio de una punción de piel, una liposucción, una biopsia o un folículo piloso, lo que facilita mucho el trabajo”, señala Burks.
Por otra parte, la pluripotencia de estas células, o capacidad de convertirse en distintos tipos celulares, ha sido demostrada en diversos estudios desde su aparición. Poseen el potencial de dar lugar a células diferenciadas concretas, y esta versatilidad apunta a la posibilidad de que en un futuro, puedan ser utilizadas para suplir alguna deficiencia o algún daño en diversos tejidos como consecuencia de alguna patología.
Además de una mayor accesibilidad al tejido y de su versatilidad, las iPSCs cuentan con la ventaja de la compatibilidad. Esto es, que como proceden de cualquier célula de un paciente, al reprogramarlas o volverlas atrás en el tiempo, se obtienen unas células con un código genético exactamente igual al del propio paciente. Según Deborah Burks, “este hecho tiene implicaciones muy relevantes, ya que en caso de utilizar estas células en terapias celulares futuras, en trasplantes, no se produciría rechazo de ningún tipo por parte del paciente, ya que son células suyas, con su mismo código genético”.
Un paso más en el entendimiento de enfermedades para su aplicación terapéutica futura
El estudio de las células madre pluripotentes inducidas está en un momento de gran expansión. Cada día se publica un número considerable de artículos científicos referentes a este flamante campo de estudio. La gran esperanza a largo plazo depositada en el uso de estas células se encuentra en su potencial para tratar enfermedades a través del trasplante a pacientes de una determinada patología.
A corto plazo, las iPSCs ponen al alcance de los investigadores el estudio de las células en laboratorio por medio de cultivos celulares, el estudio de la propia reprogramación (qué pasa en ellas para que puedan ser inducidas) y la investigación in vitro de determinados tratamientos.
Por el momento, los estudios han llegado a obtener iPSCs de pacientes que funcionan como modelos de laboratorio, cultivos celulares a través de los cuales se pueden estudiar de forma más fácil los mecanismos moleculares de distintas enfermedades.
Como afirma Deborah Burks, “si un paciente tiene una mutación que le está provocando una determinada patología, ahora se pueden obtener células de ese paciente y estudiar en cultivo cuál es esa mutación, dónde está, por qué se produce y si podemos repararla, por lo que se pueden estudiar a fondo los mecanismos de la enfermedad in situ, y también probar fármacos in vitro para intentar revertirla; pero sobre todo consiste en entender un poco más cómo funcionan determinadas patologías, para poder avanzar más”. En este sentido, Burks sostiene que “las iPSCs representan un gran avance en el estudio y grandes posibilidades, quizá no para tratamiento en este momento, aunque esto puede cambiar, pero sí en cualquier caso para investigar sobre modelos de enfermedad”.
El uso de iPSCs ofrece un gran potencial en terapia celular, ya que abriría las puertas a la futura curación de enfermedades monogenéticas. El proceso es teóricamente muy sencillo, y consistiría en obtener iPSCs de un paciente que sufra una enfermedad concreta, corregir el defecto que causa la enfermedad, e implantar en el paciente las células corregidas y diferenciadas, de forma que la funcionalidad del tejido afectado quede restaurada. Un ejemplo de aplicación de este tipo de terapia sería el tratamiento de la hipercolesterolemia familiar de tipo IIa (FH), una patología que afecta al metabolismo de lípidos y se considera un factor de riesgo muy importante para el desarrollo de enfermedades cardiovasculares. La FH es una enfermedad genética causada por la mutación de un gen, que provoca la acumulación de colesterol en sangre.
Como apunta Burks respecto a esta enfermedad concreta, “mediante el uso de iPSCs, sería posible obtener células de piel de pacientes con FH, reprogramarlas a su estado basal, corregir la mutación en el gen, diferenciar las células corregidas a hepatocitos, e implantarlas en el paciente, de forma que se soluciona la deficiencia y se evitan problemas de rechazo, ya que las células trasplantadas proceden del propio paciente”.
Una técnica avanzada
Para la conversión de estas células adultas en su origen, en células pluripotentes inducidas, es necesaria la inducción de ciertos genes o factores de transcripción que están sobreexpresados en las células madre. Como explica Burks, “se trata de volver a la célula hacia atrás en el reloj del tiempo, y estimular en ella la expresión de ciertos genes que están silenciados cuando está diferenciada, pero que en su origen de célula madre estuvieron expresados”.
Entre los objetivos y servicios que ofrece la nueva Unidad de Generación de iPSCs del CIPF, se encuentran la derivación de células pluripotentes inducidas a partir de fibroblastos normales o de pacientes. La obtención de estas células servirá también para mejorar y perfeccionar las técnicas con el objetivo de optimizar la producción de iPSCs.
Con este conocimiento, la nueva unidad desarrollará protocolos estandarizados que garanticen la calidad de las líneas celulares específicas de paciente. Asimismo, el equipo de investigadores de este nuevo servicio ofrecerá asesoramiento a los usuarios en relación con las autorizaciones necesarias, la adecuación del material de partida y los protocolos de diferenciación disponibles una vez obtenidas las células pluripotentes.
