Lecciones magistrales de la biología idean un futuro 'sin enfermedad ni vejez'

Hallan un nuevo tipo de célula pluripotente que podría facilitar la obtención de órganos. La edición genética muestra la posibilidad de corregir las enfermedades mitocondriales.

Sonia Moreno. Madrid | soniamb@diariomedico.com | 11/05/2015 00:00

Pradeep Reddy, Concepcion Rodriguez Esteban, Emi Suzuki, Mo Li, Juan Carlos Izpisua Belmonte, Alejandro Ocampo, Keiichiro Suzuki. (DM)

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Esta semana la revista Nature publica el hallazgo de un nuevo tipo de célula pluripotente, que ofrece la ventaja con respecto a las células madre humanas conocidas de integrarse en embriones de otras especies animales, y allí crecer y diferenciarse en diferentes tipos celulares. Estas nuevas células abren una puerta al 'cultivo' de tejidos y órganos humanos con un sistema que se vislumbra más simple y eficiente que los empleados con las células embrionarias (de pre y post-implantación) y las pluripotentes inducidas (iPS).

La caracterización y demostración de su potencial como fuente de tejidos y órganos en embriones quiméricos de ratón, donde se integraron las células humanas, nace del Laboratorio de Expresión Génica que dirige Juan Carlos Izpisúa en el Instituto Salk, con el que han colaborado grupos de otros países, entre ellos del Hospital Clínico de Barcelona y de la Universidad Católica de Murcia.

Fase muy preliminar
El siguiente paso ahora es reproducir el procedimiento en embriones porcinos, para aprovechar la similitud de los órganos del cerdo con los humanos. Hacia ello se dirigen, pero aún se encuentran en "una fase muy preliminar, con la redacción y petición de los permisos para hacer los experimentos con células iPS humanas en cerdo", matiza desde California el científico español.

Su laboratorio acaba de publicar en revistas de alto impacto, Cell y Science, otros dos trabajos sobre la edición genética para eludir las enfermedades mitocondriales, y una nueva clave molecular implicada en el proceso del envejecimiento.

Por separado, se asimilan en campos diferentes; no obstante, para este pionero en las células madre, estos experimentos siguen un único hilo conductor, el de avanzar en el conocimiento de la biología para curar enfermedades: las contraídas antes del nacimiento; las que requieren un trasplante, o bien, las asociadas a la vejez.

Para esas últimas usaron técnicas de edición genética que diseñaron un modelo celular del síndrome de Werner. Al modificar la proteína WRN, cuya mutación explica esa rara progeria, observaron que genera una desorganización en la heterocromatina, como la que se encuentra en las células envejecidas. Además de confirmar el nexo entre la cromatina en espiral y el envejecimiento, el hallazgo convierte a WRN en una llave hacia la posible fórmula que frene la vejez, así como sus enfermedades (cáncer, diabetes, Alzheimer).

También con técnicas de edición genética han ideado una nueva manera de prevenir la enfermedad mitocondrial. Sirviéndose de dos tipos de endonucleasas (de restricción ApaLI y TALEN) eliminaron en ovocitos murinos ADN mitocondrial mutado (ADNmt), el causante de atrofia óptica de Leber y distonía, y síndrome de neuropatía, ataxia y retinosis pigmentaria, dos patologías mitocondriales comunes. La técnica se replicó con éxito en embriones inviables de pacientes, donados para la investigación.

Polémica y diálogo
Además de ser reproducible en cualquier laboratorio de fecundación in vitro, esta estrategia elude los problemas éticos planteados por el reemplazo mitoncodrial (el famoso 'embrión de tres padres'). En cambio, se adentra en la controversia de la manipulación de las células germinales, recrudecida por la reciente publicación de un estudio de científicos chinos donde se anunciaba por primera vez la modificación de un embrión humano mediante CRISPR/Cas9.

Pero a Izpisúa no le frena la polémica: "En mi opinión, este tipo de manipulación genética de embriones humanos debería ser la última alternativa y sólo emplearse para prevenir la transmisión de enfermedades genéticas sin otras opciones. De todos modos, creo que necesitamos aumentar nuestro conocimiento sobre estas tecnologías y sus potenciales efectos secundarios. En el futuro, el diálogo entre científicos, médicos y la sociedad deberá establecer el marco legal para poder comenzar los primeros ensayos".

Trilogía científica de alto impacto

Los últimos estudios del grupo de Izpisúa aparecen en ediciones consecutivas de tres grandes revistas:

Cell: la edición genética en oocitos ha demostrado poder evitar la enfermedad mitocondrial.
Science: actuar sobre la proteína WRN podría servir para frenar el envejecimiento.
Nature: las nuevas células pluripotentes de región selectiva (rsPSC), que se caracterizan por su ubicación en la parte posterior del embrión, podrían crecer en animales como el cerdo para generar órganos y tejidos. Para Izpisúa, es uno más de los tipos de células pluripotentes, aún sin identificar, en el inicio del desarrollo embrionario.