Rasgos epigenéticos de iPS las distinguen de las embrionarias

Las células madre con pluripotencialidad inducida (iPS) exhiben unos rasgos en la metilación de nueve únicos genes que las diferencian de las células madre embrionarias (ESC). El hallazgo, que se publica hoy en PNAS, amplía el conocimiento de este reciente subtipo celular.

Sonia Moreno | 18/09/2012 00:00

Juan Carlos Izpisúa, director del CMRB. (DM)

"Una pared de ladrillo sostiene igual el techo que una pared de madera; sin embargo, son intrínsecamente diferentes". Con esa analogía, Sergio Ruiz, del Laboratorio de Expresión Génica que dirige Juan Carlos Izpisúa en el Instituto Salk, en La Jolla (California), ilustra la esencia de una investigación que Ruiz encabeza y que publica hoy PNAS, donde se exponen las diferencias epigenéticas específicas de las células madre de pluripotencialidad inducida o iPS con respecto a las células madre embrionarias. Son diferentes, pero eso no significa necesariamente que sean peores. No obstante, entender con exactitud cuál es la materia que sirve de base para una hipotética terapia regenerativa es imprescindible antes de una aplicación clínica.

Ya en trabajos previos se ha demostrado que las células IPS y las células madre embrionarias son, en todos los sentidos, muy similares. De hecho, como comentan los autores de este estudio, las iPS superan una de las pruebas más exigentes de pluripotencia diseñada para células madre embrionarias: generar un ratón completo tras su inyección en blastocistos murinos. Además, en investigaciones recientes se muestran ciertas diferencias a nivel genético y sobre todo, a nivel epigenético, entre ambos tipos de células pluripotentes. Sin embargo, hasta ahora se desconocía si existían rasgos específicos presentes únicamente en las células iPS que las diferenciaran de las células embrionarias.

El laboratorio de Izpisúa, director del Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona (CMRB), junto con el grupo de Kun Zhang en la Universidad de California en San Diego (UCSD), han estudiado una gran variedad de células iPS procedentes de múltiples tipos celulares (queratinocitos, fibroblastos, células endoteliales, astrocitos, células madre neuronales y células madre mesenquimales) "usando una tecnología pionera que proporciona una visión muy precisa del epigenoma de las iPS", explica Ruiz.
El trabajo demuestra "la existencia de diferencias epigenéticas únicas en las iPS que las diferencian de las células madre embrionarias humanas y que se encuentran asociadas a sólo nueve genes. Además, esas diferencias no sólo están presentes en las iPS en su estado pluripotente sino también en la progenie de células diferenciadas provenientes de ellas". A la luz de las marcas epigenéticas halladas por estos científicos, las iPS deberían considerarse como un subtipo de células pluripotentes.

Potenciales consecuencias
"Las marcas nos recuerdan que son artificialmente generadas en el laboratorio. Sin embargo, estudios adicionales deberán determinar si las alteraciones epigenéticas observadas en esos nueve genes provocan consecuencias en la función de las propias iPS o de las células diferenciadas de ellas". O volviendo a la analogía, si el techo aguantará igual al sustituirse la pared de ladrillo por la de madera.
"En cualquier caso, estos resultados indican, a diferencia de otros recientes en contra del uso de iPS, que no hay razón para frenar el desarrollo de esta tecnología en futuras aplicaciones clínicas. Al contrario, nos ayudan a enfocarnos en comprender mejor la naturaleza de estas células y a predecir su comportamiento. Al final del día, lo único realmente importante para un hipotético paciente aquejado de diabetes o de enfermedad de Parkinson es obtener células funcionales, y carentes de riesgo, capaces de curarle".
(PNAS DOI: 10.1073/ pnas.1202352109).

UN GRAN HALLAZGO QUE PLANTEA INCÓGNITAS

Con sólo cuatro factores de transcripción, Shinya Yamanaka, de la Universidad de Kioto (Japón), revolucionó la investigación biomédica al demostrar en 2006 que las células somáticas adultas se pueden reprogramar para recuperar la capacidad pluripotente de las células madre embrionarias. Las llamó células madre pluripotenciales inducidas y han cambiado la forma de ver la plasticidad neuronal, antes considerada unidireccional. El descubrimiento de Yamanaka abre la puerta a terapias individualizadas utilizando células del propio paciente. Pero, por otro lado, también plantea un gran número de preguntas, algunas de las cuales se intentan contestar en este estudio de PNAS: ¿Son las iPS idénticas a las que se obtienen del embrión? ¿Cuáles son las consecuencias, si hay, como resultado del gran cambio celular al que se someten durante la reprogramación?

¿Pueden las posibles diferencias entre ESC e iPS causar problemas en un hipotético escenario terapéutico o son funcionalmente insignificantes?Por primera vez se presentan diferencias epigenéticas únicas asociadas a sólo nueve genes y que además están en la progenie celular de las iPSHabrá que realizar estudios para determinar si las marcas en la metilación halladas tienen consecuencias en la función de las células