Induced pluripotent stem cells (iPSC)

The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2012 was awarded jointly to Sir John B. Gurdon and Shinya Yamanaka "for the discovery that mature cells can be reprogrammed to become pluripotent"

Con esta nota, la academia sueca hacía pública la entrega del premio Nobel de fisiología o medicina, reconociendo a los investigadores que participaron directamente en el descubrimiento mediante el cual las células diferenciadas adultas podían ser reprogramadas para llegar a ser pluripotentes.

Las iPSC (induced pluripotent stem cells), son células madre pluripotentes inducidas a partir de una célula diferenciada adulta y se comportan como células madre embrionarias.

Esta herramienta permite que células diferenciadas adultas, con un fenotipo definido, e incapaces de autorrenovarse (no pueden dividirse o su capacidad es muy limitada), por ejemplo, neuronas, hepatocitos, miocitos o células epiteliales, puedan desdiferenciarse bajo determinadas condiciones bioquímicas y transformarse en célula madre embrionaria (ES). Las células ES tienen capacidad para dividirse por tiempos prolongados, autorrenovándose, y además son pluripotentes, pueden generar células de las tres capas de células embrionarias: ectodermo, mesodermo y endodermo, a partir de las cuales se forman todas las células de los diferentes tejidos, dependiendo de las condiciones…

Pero ¿en qué consiste la reprogramación genética? Las células del mismo organismo tienen la misma información genética, sin embargo, un glóbulo rojo y una neurona, no se parecen mucho a pesar de tener la misma secuencia de DNA. Ocurre por tanto que varía su “programación genética”. Los genes están “encendidos o apagados” de forma distinta, así varía el tipo de expresión génica y los niveles de expresión de lo que codifiquen en última estancia: proteínas (enzimas metabólicas, factores de transcripción, proteínas estructurales…) o RNA (que regulen la expresión de otros genes). Debemos entender la célula como una compleja red de “elementos” bioquímicos que interactúan entre sí y con las señales externas, y donde, el balance final determina el tipo de célula y su comportamiento. Los investigadores estudian esas redes de interacciones internas y cómo las señales externas físicas y químicas interactúan con las células modificando su estado. En este sentido son importantes los estudios embrionarios que tratan de comprender cómo las células se diferencian.

Los investigadores, al extraer células diferenciadas adultas, las cultivan en el laboratorio y las someten a determinadas condiciones. Así, las cultivan con determinados microRNAs, factores de transcripción, etcétera y consiguen finalmente reprogramarla y desdiferenciarlas, transformarlas en iPSC. Éstas, mediante otras condiciones, se pueden diferenciar en los diferentes tipos célulares.

Las perspectivas de estos estudios son muy prometedoras. Ya no será necesario congelar los cordones umbilicales porque podremos generar células madre cuando deseemos. Se podrán desarrollar estudios sobre células madre embrionarias sin necesitar embriones, de esta forma, se superarían los problemas éticos que conllevan los ensayos con embriones. Y quién sabe si podremos llegar a crear órganos en el laboratorio para usar en trasplantes… Sea como que sea, estos estudios son un avance con mayúsculas.