Células madre endoteliales (verde) se convierten en células madre sanguíneas (rojo)
Células madre endoteliales (verde) se convierten en células madre sanguíneas (rojo) - Irina Elcheva and Akhilesh Kumar, Wisconsin National Primate Research Center

La 'receta' genética para convertir células madre en sangre

Identifican dos programas genéticos responsables de reprogramar las células troncales indiferenciadas para transformalas en células capaces de fabricar sangre

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La capacidad de convertir de forma fiable y segura en el laboratorio todos los distintis tipos de células en sangre humana es ya cuestión de tiempo gracias a los resultados de un trabajo que se publica « Nature Communications». Investigadores de la Universidad de Wisconsin-Madison (EE.UU.) han descubierto dos programas genéticos responsables de reprogramar las células troncales indiferenciadas para transformalas en células capaces de fabricar sangre.

La investigación, explica su autor, Igor Slukvin, es importante porque identifica cómo la propia naturaleza hace productos precursos de la sangre en las primeras etapas de desarrollo. El descubrimiento proporciona a los científicos las herramientas necesarias para obtener las propias células, investigar cómo se desarrollan las células de la sangre y producir nuevos productos de sangre clínicamente relevantes. «Es la primera demostración de que es posible generar diferentes tipos de células a partir de células madre pluripotentes humanas utilizando factores de transcripción», explica Slukvin. Los factores de transcripción sonlas proteínas que se unen a ADN y controlan el flujo de la información genética, que en última instancia, determina el destino de desarrollo de las células madre indiferenciadas.

Desde el embrión

Durante el desarrollo, las células sanguíneas surgen en la aorta, el vaso sanguíneo más importante en el embrión. Allí, comenta el experto, la células sanguíneas, incluyendo las células madre hematopoyéticas, se generan por gemación a partir de una población única de lo que los científicos llaman células endoteliales hemogénicas. Ahora, en este nuevo trabajo se han identificado dos grupos distintos de los factores de transcripción que pueden convertir directamente las células madre humanas en las células endoteliales hemogénicas, que posteriormente se convierten en diferentes tipos de células sanguíneas.

Los factores identificados por el grupo de Slukvin eran capaces de fabricar la gama de células sanguíneas humanas, incluyendo las células blancas de la sangre, las células rojas de la sangre y los megacariocitos, los productos sanguíneos utilizados comúnmente. «Al sobreexpresar sólo uno de los dos factores de transcripción, podemos, en el laboratorio, reproducir la secuencia de eventos que se generan en el embrión, donde se fabrica la sangre», subraya Slukvin. El método desarrollado por el grupo de Slukvin ha demostrado producir células sanguíneas en abundancia. Por cada millón de células madre, los investigadores fueron capaces de producir 30 millones de células sanguíneas.

Método seguro

Un aspecto crítico de la obra es el uso de ARN mensajero modificado directamente para la células madre que hace posible inducir a las células sin introducir artefactos genéticos. De esta forma, las células resultantes para la terapia son más seguras. «Al hacerlo sin ayuda de un virus, la integridad del genoma no se ve afectada», señala.

Además, los expertos señalan que mientras que el nuevo trabajo muestra que la sangre se puede hacer mediante la manipulación de los mecanismos genéticos, su enfoque epodría ser viable también para la fabricación de otros tipos de células con potencial terapéutico, incluyendo las células del páncreas y el corazón.

Lo que no ha logardo este trabajo es fabricar células madre hematopoyéticas, es decir, células madre multipotenciales que se encuentran en la médula ósea, que son esenciales para tratar algunos tipos de cáncer, incluyendo leucemia y mieloma múltiple. La elaboración de un método para producir en el laboratorio sigue siendo un reto importante. «Todavía no sabemos cómo hacerlo -reconoce- pero nuestro nuevo enfoque para la producción de glóbulos nos dará la oportunidad de modelar su desarrollo en un plato y la identificación de nuevos factores de células madre hematopoyéticas».