Investigadores españoles mejoran la reprogramación de células adultas en células madre

Como explica Lluc Mosteiro, co-autora de esta investigación publicada en la revista « Science », « los genes de Yamanaka son ineficientes a la hora de inducir la reprogramación o la ‘pluripotencia’ en las células altamente especializadas que constituyen los tejidos adultos . Nuestros resultados indican que el daño tisular juega un papel crítico a la hora de complementar la actividad de los genes OSKM».

Las investigaciones de Shinya Yamanaka muestran que el empleo de la combinación de cuatro genes –concretamente, los genes ‘Oct4’, ‘Sox2’, ‘Klf4’ y ‘Myc’, que unidos dan lugar a las siglas ‘OSKM’– posibilita la reprogramación de células adultas en iPS, o lo que es lo mismo, en células madre con una capacidad de diferenciación similar a la de las células embrionarias. Así, y cuando menos en teoría, ‘solo’ se trataría de introducir en la célula adulta estos cuatro genes y tendríamos iPS para construir nuevos tejidos.

El problema es que el empleo de OSKM no es demasiado eficiente: la obtención de las ansiadas iPS se alcanza en un número muy reducido de ocasiones. Y además, la técnica provoca que un elevado número de las iPS resultantes tengan mutaciones genéticas que dan lugar a la aparición de un teratoma –esto es, un tumor de un tejido distinto de la línea celular en la que se diferenciaron estas iPS–. El resultado es que la reprogramación celular con los genes OSKM no puede utilizarse en la práctica clínica.

En este contexto, los investigadores del Grupo de Supresión Tumoral del CNIO dirigido por Manuel Serrano llevan muchos años trabajando en el campo de las células madre. Una labor que, entre otros logros, posibilitó en 2013 y por primera vez la reprogramación celular en un organismo vivo –concretamente, en un ratón–. Un avance ciertamente significativo dado que hasta entonces todas las reprogramaciones se habían llevado a cabo en cultivos celulares en placas de laboratorio.

Y ahora, el último trabajo de los miembros del CNIO parece que cuestionan la viabilidad del empleo de los genes OSKM. Y es que parece que la técnica no funciona como hasta ahora se pensaba.

En el estudio, los autores analizaron lo que sucede en los tejidos vivos cuando se induce la reprogramación celular con los genes OSKM. Y lo que vieron es que el daño tisular es un factor muy relevante para que las células ‘involucionen’ a un estado embrionario .

Los resultados muestran que la relación entre el daño y la reprogramación está mediada por una proteína proinflamatoria, la interleucina 6 (IL-6), sin la cual los genes OSKM son mucho más ineficientes a la hora inducir la reprogramación. Concretamente, la secuencia del proceso sería: la expresión de los genes OSKM provoca un daño en las células; en respuesta a este daño, las células liberan IL-6; y finalmente, la IL-6 induce la reprogramación de las células circundantes a un estado embrionario, lo que facilita la reparación del tejido.

Una vez identificado el papel esencial que juega la IL-6, el próximo paso de los investigadores del CNIO será identificar las moléculas que, cual fármacos, mejoren la eficacia del proceso, lo que ayudaría a mejorar la regeneración del tejido dañado incluso sin tener que utilizar los genes OSKM.

Como concluyen los autores, « la mejora de la capacidad de reparación de los tejidos podría tener implicaciones evidentes para la medicina regenerativa, incluido el tratamiento de múltiples patologías y de procesos degenerativos asociados a la edad ».