Científicos del Centro Nacional de ... dirigidos por Manuel Serrano, y ...

Nota de prensa
España en la vanguardia de la investigación mundial con células madre pluripotentes
(iPS)
SE IDENTIFICA UNA DE LAS BARRERAS PARA LA GENERACIÓN ARTIFICIAL
DE CÉLULAS MADRE EMBRIONARIAS
Madrid 9 de agosto del 2009,
Científicos del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO)
dirigidos por Manuel Serrano, y entre los que destacan Han Li y Manuel
Collado, han estudiado la función de las proteínas Ink4 y Arf en el proceso de
creación artificial de células madre pluripotentes (conocidas por sus siglas en
inglés como iPS, "induced Pluripotent Stem"). Los resultados de este estudio se
publican hoy en la prestigiosa revista británica Nature. En el estudio ha
participado el grupo dirigido por Maria A. Blasco, también del CNIO.
El proceso de generación artificial en el laboratorio de células madre
pluripotentes fue descubierto en 2006 por el investigador japonés Shinya
Yamanaka. Desde su descubrimiento, este método ha supuesto una revolución
en la investigación sobre las células madre pues ha dejado obsoletas a su
equivalente natural, las células madre embrionarias, cuya obtención presenta
grandes dificultades técnicas y plantea problemas éticos. Las iPS, en cambio,
se pueden generar a partir de una simple muestra de piel o incluso de la raíz de
un pelo, y su comportamiento en ensayos de laboratorio indica que son
indistinguibles de las células embrionarias.
Una cuestión que sin embargo ha intrigado a los científicos es el hecho de que
el método sólo funciona con una pequeña fracción de las células empleadas.
Por ejemplo, típicamente sólo una de cada mil o diez mil células se convierten
con éxito en iPS, sin entenderse hasta ahora cuál podría ser la causa de esta
resistencia. Observaciones previas de otros investigadores han demostrado
que las células cancerosas comparten algunas características con las células
madre embrionarias. Basándose en esta idea, el grupo de Manuel Serrano ha
razonado que los mismos genes que naturalmente evitan que nuestras células
se conviertan en cancerosas, podrían estar evitando también este otro tipo de
"conversión" celular en iPS. Concretamente se centraron en los genes
protectores del cáncer llamados Ink4 y Arf, descubriendo que efectivamente
son responsables en buena medida de la resistencia de muchas células a
convertirse en iPS.
Los investigadores del CNIO han observado que durante el proceso artificial de
generación de iPS, los genes Ink4 y Arf aumentan su actividad y así dificultan
la creación de iPS. Si de modo artificial se bloquean temporalmente los genes
Ink4 y Arf, se consigue aumentar de modo muy importante el rendimiento de
células iPS. Este efecto beneficioso es aún más llamativo cuando las células
que se usan para la conversión en iPS son células de un organismo
envejecido. En este caso, los genes Ink4 y Arf son aún más activos y por lo
tanto su cancelación temporal es clave en la obtención de iPS a partir de
células viejas.
Este descubrimiento identifica a Ink4/Arf como una de las principales barreras
para la reprogramación celular y ayuda a comprender los mecanismos de
defensa de las células.
Junto al estudio de Manuel Serrano, Nature publica otras cuatro
investigaciones sobre el papel de distintos genes supresores de tumores en la
reprogramación nuclear. Estos estudios acompañantes han sido dirigidos por el
descubridor de las iPS Shinya Yamanaka (Center for iPS Cell Research and
Application, Universidad de Kioto), por la también investigadora del CNIO Maria
A. Blasco (Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas, Madrid), por Juan
Carlos Izpisúa-Belmonte (Centro Medicina Regenerativa de Barcelona y Salk
Institute de Califonia) y por Konrad Hochedlinger (Cancer Center and Center for
Regenerative Medicine de Boston). Tres de las cinco publicaciones se han
realizado en España (dos de ellas en el CNIO) lo que indica que la
investigación española está a la cabeza de la investigación mundial con células
madre pluripotentes.
El ratón moteado de blanco y negro procede de un embrión originariamente albino, como los otros dos,
pero al que durante su estado embrionario se le inyectaron células iPS procedentes de un ratón negro. El
ratón resultante es blanco y negro, demostrándose así que las células iPS han contribuido a la formación
de los tejidos del ratón adulto. FOTO: CNIO