Esta semana la Academia Sueca ha concedido el Premio Nobel de Medicina a los investigadores Shinya Yamanaka y John B. Gurdon por sus descubrimientos en la reprogramación celular, una investigación de alcance todavía sin determinar.  Comprender el uso potencial de esta investigación en el tratamiento de enfermedades y distinguir la reprogramación celular de las terapias basadas en las células madre no es sencillo.

En la Universidad de Extremadura, el laboratorio coordinado por Pedro Fernández-Salguero, catedrático del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular, está actualmente llevando a cabo una investigación en colaboración con el Centro Nacional Investigaciones Oncológicas (CNIO) sobre la acción de una determina proteína capaz de modificar el patrón de la reprogramación celular, realizada precisamente por los investigadores extremeños siguiendo la técnica del premio Nobel Yamanaka. Según  Fernández-Salguero, la reprogramación celular rompió el dogma en biología de que la diferenciación celular terminal era irreversible, es decir, una vez que una célula adopta un destino concreto hacia por ejemplo, una célula neuronal o hepática,  ya no puede revertir el proceso y volver al estadio inicial de pluripotencialidad o de adoptar diferentes fenotipos celulares. Yamanaka, que continuó las investigación de Gurdon, demostró en 2006 que este proceso se puede revertir, al menos parcialmente, de tal manera que, una célula diferenciada de la piel de una persona mediante su reprogramación genética puede adquirir un fenotipo “desdiferenciado” idóneo para diferenciarla hacia un tipo celular distinto. Sólo es necesario introducir 4 genes a una célula adulta para activar la reprogramación y conseguir el estadio de célula madre pluripotente.

La importancia de las células reprogramadas radica en que con la técnica de Yamanaka, cualquier célula diferenciada de un tejido humano puede reprogramarse hacia un estadio pluripotencial, para convertirse en otra célula del cuerpo,  introducir una modificación genética y reprogramarla para eliminar una patología del paciente en ese tejido.

Ciertos inconvenientes rodean la reprogramación celular. De acuerdo con Fernández- Salguero,  investigaciones recientes demuestran que la reprogramación no es total, por eso no se les denomina células madres sino células pluripotenciales o iPS, que al no ser 100% embrionarias tienen limitada por tanto, su capacidad de desarrollar diferentes tejidos o de diferenciarse a distintos  tipos celulares. Además, “la célula diferenciada posee la memoria epigenética de la célula en cuestión, memoria que no se elimina  completamente durante la reprogramación”, señala el profesor. Ciertos laboratorios han observado que las células pluripotenciales reprogramadas tienen más capacidad de inducir tumores porque la reparación epigenética no se lleva de manera completa. La epigenética hace referencia a  las modificaciones que se producen en los genes que no afectan a la secuencia  de nucleótidos del gen, son cambios inducidos por el medio ambiente y por la propia célula sobre todo. “Si tuviéramos un dictado de letras, las combinaciones de letras formarían el gen y cómo se modifican esas letras sería la epigenética”, explica el investigador.

Conviene distinguir la reprogramación celular de la técnica a partir de células madre ya que ambas están muy relacionadas pero son diferentes. La técnica con células madre permite diferenciar las células hacia un tipo celular de interés, por ejemplo, diferenciar las células madre hacia epitelio normal para fabricar células cardíacas para regenerar un infarto de miocardio. La técnica de Yamanaka parte de células adultas ya diferenciadas y reprogramarlas hacia un estadio de menos diferenciación, pluripotencial.

Fernández-Salguero resalta que es un premio muy merecido puesto que abre muchas posibilidades terapéuticas. Sin embargo, hay que ser cautelosos, como así lo refleja el propio Yamanaka en artículos divulgativos recientes,  se desconoce el comportamiento a largo plazo de las células reprogramadas  así como los posibles efectos secundarios en el paciente.   Según apunta el investigador de la UEx, el propio Yamanaka alerta sobre empresas que ofrecen terapias basadas en la reprogramación celular en pacientes sin control riguroso tanto en investigación básica, como clínica y preclínica.

Referencia:

Induction of Pluripotent Stem Cells from Mouse Embryonic and Adult Fibroblast Cultures by Defined Factors. http://www.cell.com/abstract/S0092-8674(06)00976-7