Mediante el uso de estrés las células iPS son capaces de desarrollarse más rápido y realizar una transición segura al estado embrionario.
Ciudad de México.– En 2006, investigadores japoneses desarrollaron una técnica para crear células (iPS) capaces de adaptarse y convertirse en casi cualquier tipo de célula en el cuerpo de diferentes tipos de mamíferos.
Acid bath offers easy path to stem cells http://t.co/rakXBFH5mK
— Nature News&Comment (@NatureNews) enero 29, 2014
En un artículo publicado por la revista Nature, el equipo japonés dijo que ha descubierto un método sorprendentemente simple -la exposición al estrés, incluyendo un pH bajo- que puede hacer que las células sean fáciles manipular, esto provoca que el procedimiento sea más rápido y eficiente.
“Es increíble. Yo nunca habría pensado que el estrés externo podría tener este efecto “, dijo Yoshiki Sasai , investigador de células madre en el Centro RIKEN de Biología del Desarrollo en Kobe , Japón.
Haruko Obokata, biólogo de células madre del mismo centro, explicó que la idea de que las células estresantes pueden llegar a ser pluripotentes fue una casualidad, pues un día fue al cultivo de células y se percató que algunos ejemplares después de haber sido exprimidos a través de un tubo capilar reducían su tamaño, algo que es similar al proceso que ocurre con las células madre. Por ello, decidió probar la aplicación de diferentes tipos de estrés, como el calor, el hambre en un entorno de alto calcio.
Los factores de estrés -una toxina bacteriana que perfora la membrana celular, la exposición a pH bajo y apretando físico- eran los aceleradores capaces de producir células pluripotenciales .
Pero para ganar el nombre pluripotentes, las células tenían que demostrar que podían convertirse en todos los tipos celulares -demostrados mediante la inyección de células con fluorescencia etiquetados en un embrión de ratón- si las células introducidas eran pluripotentes.
Esta prueba resultó difícil y requirió un cambio de estrategia. Cientos de ratones hechos con la ayuda del primer ratón clonación, Teruhiko Wakayama en la Universidad de Yamanashi , Japón , fueron sólo débilmente fluorescente.
Wakayama, quien había pensado, inicialmente, que el proyecto probablemente sería un “gran esfuerzo en vano” , sugirió inyectar las células en ratones recién nacidos en vez de a los de los ratones adultos. Esto funcionó para producir un embrión de ratón totalmente verde.
Aún así, la idea era radical, y la esperanza de que los “ratones Obokata brillantes” serían suficientes para ganar la aceptación de la comunidad científica era complicado. Su manuscrito fue rechazado varias veces, dice ella.
Para convencer a los escépticos, Obokata tenía que demostrar que las células pluripotentes se convirtieron en células maduras y no en células preexistentes. Así que los investigadores se enfocaron en las células T, un tipo de glóbulo blanco cuya madurez se desprende de un reordenamiento de sus genes durante el desarrollo. Obokata llamó a la adquisición de estímulo desencadenado como el fenómeno de la pluripotencia (STAP).
Durante años, varios grupos de científicos han informado de hallaron células pluripotentes en el cuerpo de los mamíferos, tales como las células progenitoras adultas multipotentes described por Catherine Verfaillie, biólogo molecular de la Universidad de Minnesota en Minneapolis.
Pero otros han tenido dificultades para reproducir tales hallazgos. Obokata comenzó el proyecto actual en el laboratorio de ingeniería de tejidos Charles Vacanti en la Universidad de Harvard en Cambridge, Massachusetts, al observar las células pluripotenciales aisladas del grupo de Vacanti.
Pero sus resultados sugirieron una explicación diferente: que las células pluripotentes se crean cuando las células del cuerpo sufren estrés físico. “La generación de estas células se forma ante la respuesta de lesión”, argumentó Vacanti, un coautor de los últimos documentos.
Uno de los hallazgos más sorprendentes es que las células del STAP también pueden formar tejido de la placenta, algo que ni las células iPS, ni las células madre embrionarias pueden hacer. Esto podría hacer que la clonación dramáticamente más fácil, dijo Wakayama.
Actualmente la clonación requiere la extracción de los huevos no fertilizados, transferencia de un núcleo donante en el huevo, el cultivo in vitro de un embrión y luego la transferencia del embrión a una madre sustituta. Si las células del STAP pueden crear su propia placenta, podrían ser transferidas directamente a la madre sustituta.
Obokata ya ha reprogramado una docena de diferentes tipos de células, entre ellos las del cerebro, la piel, los pulmones y el hígado, dando a entender que el método funciona con la mayoría de ellos. En promedio, el 25 % de las células sobrevivir al estrés y el 30% se convierten en células pluripotentes -una proporción más alta que la tasa de conversión de aproximadamente el 1 % de las células iPS, que toma varias semanas para convertirse en pluripotentes- .
Los científicos quieren utilizar estos resultados para examinar la forma en que se reprograman en el cuerpo y su relación con la actividad de las células madre.
“Los resultados son importantes para entender la reprogramación nuclear. Desde un punto de vista práctico hacia las aplicaciones clínicas, veo esto como un nuevo enfoque para generar células iPS“, dijo Shinya Yamanaka, que fue pionero en la investigación con células iPS .
