Año VII, N° 120, Julio 2006
El hallazgo abre una importante vía de investigación para el futuro uso terapéutico de estas células frente a distintas enfermedades.
Un grupo de investigadores del Instituto Salk de La Jolla
(Estados Unidos) y del Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona, dirigidos
por Juan Carlos Izpisúa, ha conseguido desvelar el mecanismo que dota de
"inmortalidad" a las células madre. Según explica el Prof. Izpisúa, el hallazgo
"abre una vía de investigación muy importante para que los científicos puedan
controlar el destino de las células madre a voluntad, usándolas en la
regeneración de tejidos dañados en enfermedades como el Parkinson o la
diabetes".
n concreto, a través de esta investigación, en la que también han participado
los españoles Ángel Raya y Concepción Rodríguez, los científicos han descubierto
en células madre de ratones la existencia de un nuevo mecanismo, que el Prof.
Izpisúa tilda de "sorprendente y peculiar", que permitiría a las células
retornar al estado inmortal pluripotencial tras haber iniciado su
diferenciación" para formar parte de un determinado tejido.
El trabajo, publicado en la edición digital de "Proceedings of the National
Academy of Sciences", describe cómo este proceso bloquea el proceso de
diferenciación celular y, al mismo tiempo, hace que se regeneren activamente
células pluripotentes (aquellas capaces de convertirse en cualquier tipo de
célula) a partir de otras que ya habían iniciado el proceso, normalmente
irreversible, de la diferenciación celular, lo que significa que las células
madre embrionarias "son capaces de dar marcha atrás al proceso de
diferenciación".
Los investigadores ponen de manifiesto en su estudio que el llamado gen Nanog
era una pieza clave en este mecanismo de "desdiferenciación" peculiar de las
células madre embrionarias, y ofrecen una completa caracterización del mecanismo
molecular que regula este proceso. De hecho, hace tres años se descubrió que el
gen Nanog desempeña un papel clave para mantener las peculiaridades de las
células madre embrionarias de ratón, comprobándose poco después que también era
el caso de las humanas.
En este sentido, el equipo de Juan Carlos Izpisúa demuestra que la
diferenciación de células madre embrionarias de ratón hacia el linaje de
mesodermo (el que da lugar a los músculos, tejido conjuntivo y huesos y a los
sistemas circulatorio, reproductor y excretor) se desencadena por una señal de
la vía de las denominadas proteínas morfogenéticas óseas (BMP en sus siglas en
inglés), y es bloqueada directamente por el propio gen Nanog, al unirse a uno de
los mediadores intracelulares de esta vía.
Asimismo, el grupo de investigadores describe que las células que inician su
diferenciación hacia el citado linaje mesodermo expresan un gen específico
(conocido como T/Brachyury) "que es el responsable directo de aumentar la
cantidad de Nanog presente en estas células y, por tanto, de cambiar su destino
para mantener células madre pluripotentes".
Pero además de describir por primera vez cómo se produciría la regulación del
proceso de crecimiento pluripotencial de las células madre para producir una
célula inmortal a partir de otra más diferenciada, el trabajo profundiza en las
señales que las células madre necesitan recibir desde el exterior para promover
su diferenciación durante el desarrollo embrionario. Desde este punto de vista,
el Prof. Izpisúa señala que los experimentos realizados "identifican los
elementos clave en el control de la inmortalidad y la diferenciación", y
explican "cómo sería posible crear de nuevo una célula inmortal a partir de otra
más diferenciada", poniéndose de manifiesto "que en presencia del factor de
crecimiento pluripotencial la célula da prioridad a la expresión del fenotipo
indiferenciado".
Este trabajo permitirá en el futuro, según el investigador, "hacer posible el
desarrollo de la diferenciación dirigida, es decir, la generación de los
distintos tipos celulares del organismo humano a partir de las células madre
embrionarias". "La posibilidad del control de los procesos celulares, que hasta
ahora ha resultado elusiva, encuentra ahora un camino abierto para el avance de
la medicina regenerativa", explicó.
En su opinión, "conociendo al detalle los mecanismos celulares de la
diferenciación, ésta podrá ser controlada de manera fehaciente", abriendo la
puerta "al control del destino celular en aras de utilizarlo para regenerar
tejidos dañados".
Por último, para Juan Carlos Izpisúa, descubrimientos como este "permiten que se
empiecen a comprender los mecanismos por los que las células madre embrionarias
consiguen mantener su inmortalidad y, a la vez, son capaces de diferenciarse en
cualquier tipo de célula del organismo".
Fuente: Proceedings of the National Academy of Sciences 2006;10.1073/pnas.0506945103
Año VII, N° 120, Julio 2006