Células adultas de un organismo vivo retroceden en su desarrollo evolutivo hasta recuperar características propias de células madre

Un equipo del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) liderado por Manuel Serrano ha sido el primero del mundo en lograr que células adultas de un organismo vivo retrocedan en su desarrollo evolutivo hasta recuperar características propias de células madre embrionarias. Tal y como explican los autores del trabajo en la revista Nature, la investigación ha revelado además que estas células madre embrionarias obtenidas directamente en el interior del organismo tienen una capacidad de diferenciación más amplia que las obtenidas mediante cultivo in vitro. En concreto, tienen características de célulastotipotentes, un estado primitivo nunca antes obtenido en un laboratorio.

Las células madre embrionarias son la principal apuesta para la futura medicina regenerativa. Son las únicas capaces de generar cualquier tipo celular de los cientos de tipos celulares que conforman un organismo adulto, por lo que constituyen el primer paso para la curación de enfermedades como el alzhéimer, el párkinson o la diabetes. No obstante, este tipo de células tiene una brevísima existencia, limitada a los primeros días del desarrollo embrionario, y no existen en ninguna parte del organismo adulto.

Uno de los mayores hitos en la reciente investigación biomédica fue el protagonizado por Shinya Yamanaka en 2006, cuando consiguió crear en el laboratorio células madre embrionarias (células madre pluripotentes inducidas in vitro, o iPSCs in vitro) a partir de células adultas, mediante un cóctel de tan solo cuatro genes. El hallazgo de Yamanaka, por el que se le concedió el Premio Nobel de Medicina en 2012, abrió un nuevo horizonte en la medicina regenerativa.

Ahora, los investigadores del CNIO han dado un paso más al conseguir lo mismo que Yamanaka pero dentro del propio organismo, en ratones, sin necesidad de pasar por placas de cultivo in vitro. Generar estas células dentro de un organismo acerca todavía más esta tecnología a la medicina regenerativa.

El primer desafío de los investigadores del CNIO fue reproducir el experimento de Yamanaka en un ser vivo. Para ello escogieron al ratón como organismo modelo. Usando técnicas de manipulación genética, los investigadores crearon ratones en los que se puede activar a voluntad los cuatro genes de Yamanaka. Cuando activaron estos genes, observaron que las células adultas fueron capaces de retroceder en su desarrollo evolutivo hasta células madre embrionarias en múltiples tejidos y órganos. “Este cambio de dirección en el desarrollo no se ha observado nunca en la naturaleza; hemos demostrado que podemos obtener células madre embrionarias también en organismos adultos y no sólo en el laboratorio”, expone María Abad, coautor del trabajo. Manuel Serrano añade: "Ahora podemos empezar a pensar en métodos para inducir regeneración de manera local y transitoria en un determinado tejido dañado". 

Las células madre obtenidas en los ratones presentaban además características de totipotencia nunca generadas en un laboratorio, equivalentes a las de los embriones humanos de 72 horas de gestación, compuestos por una masa de tan solo 16 células. En comparación con las células obtenidas con la técnica desarrollada por Yamanaka, la células madre obtenidas en el CNIO representan así un estadio embrionario aún más temprano, con mayores capacidades de diferenciación. Tanto es así que los autores fueron incluso capaces de inducir la formación de estructuras pseudo-­embrionarias en las cavidades torácica y abdominal de los ratones.

“Nuestras células madre sobreviven también fuera de los ratones, en cultivo, por lo que podríamos, además, manipularlas en el laboratorio”, explica Abad, que asegura que “el siguiente paso es estudiar si estas nuevas células madre son capaces de generar de una forma más eficiente distintos tejidos, como páncreas, hígado o riñón”.

Fuente: Muy interesante