Se descubre una forma rápida de obtener células madre

Grupo Centro de Biología del Desarrollo, especialistas RIKEN Instituto en la (Kobe, Japón) bajo la dirección de Charles Vacanti (Charles Vacanti) de la Escuela de Medicina de Harvard han hecho un descubrimiento revolucionario, lo cual puede tener implicaciones de largo alcance para la medicina regenerativa, el tratamiento del cáncer, y la clonación humana. Descubrieron una forma relativamente rápida y sencilla de convertir las células maduras del cuerpo en células madre embrionarias, que poseen las propiedades de la totipotencia, la capacidad de diferenciarse en cualquier célula del cuerpo, y confirmaron experimentalmente este logro. Los resultados de su trabajo científicos publicados en dos publicaciones en la revista Nature.

En 2012 Shinya Yamanaka (Shinya Yamanaka) y John Gurdon (John Gurdon) recibieron el Premio Nobel de Medicina por experimentos de laboratorio para reprogramar células de la piel de ratón adulto en células madre pluripotentes inducidas (IPSC), es decir Células inmaduras que pueden especializarse en células de todo tipo presentes en el cuerpo adulto, al introducir cuatro genes (factores Yamanaka) en ellas. Pero la aplicación clínica de iPSC aún se desacelera debido a dudas sobre la seguridad del método. Uno de los temores está relacionado, en particular, con los resultados obtenidos en experimentos en ratones, donde las células reprogramadas desencadenaron una respuesta inmune. Además, los expertos están preocupados por el posible crecimiento no controlado y maligno de las células introducidas, cuyo desencadenante pueden ser los "factores Yamanaka".

Vacanti Grupo abrió una forma de reprogramar células adultas en embrionario, no requiere la inducción del transporte nuclear citoplásmico, haciendo factores de transcripción y otras interferencias externas en el ADN de la célula - poner las células en una situación estresante, tal como un medio ácido agresivo. Como se le dijo a la revista NewScientist uno de los autores, Haruko Obokata (Haruko Obokata), la idea de que tal método podría funcionar en células de mamíferos, se produjo en relación con el fenómeno observado en el mundo de las plantas, lo que influyó en los factores ambientales fuertemente desfavorables células normales pueden se convierte en un inmaduro, del cual luego se desarrolla una nueva planta. Además, se sabe que algunos tipos de células maduras en reptiles y aves poseen esta capacidad.

Obokata y sus colegas utilizaron en sus experimentos una línea de ratones especialmente deducida, portadoras del gen, proporcionando un brillo verde en presencia de la proteína Oct-4 específica para células pluripotentes. Los científicos tomaron muestras de sangre del bazo de dichos ratones, cuya edad era de una semana, aislaron los linfocitos y los sometieron a estrés químico, durante media hora en un ácido, cuyo pH fue de 5. 7. Como resultado, algunas células murieron, y los sobrevivientes en el segundo día después de la exposición estresante comenzaron a brillar con luz verde, lo que demuestra el comienzo de la síntesis del 4 de octubre. Una semana más tarde, dos tercios de las células supervivientes mostraron la presencia de este marcador de pluripotencia, pero también otros biomarcadores de la condición (por iPSC, obtenidos por el método de Yamanaka, para llevar a cabo este paso requiere cuatro semanas).

Los autores llaman descubrieron el fenómeno de la adquisición de estímulo por flanco de pluripotencia (estimulada por la adquisición de la propiedad de la pluripotencia, STAP), y las células pluripotentes derivadas - células-STAP. El análisis mostró que en este caso estamos hablando de la reprogramación de linfocitos maduros en las células inmaduras - en las células STAP había una marcada disminución en el nivel de metilación del ADN en las regiones reguladoras de los genes marcadores de pluripotencia.

Para la verificación experimental de las propiedades pluripotentes de las células STAP, los autores las introdujeron en un blastocisto (la etapa inicial del desarrollo del embrión de ratón). Los embriones luego se desarrollaron en ratones adultos, con células STAP presentes en cada tejido, lo que indica su capacidad para diferenciarse. Dichos ratones dieron descendencia, en los tejidos de los cuales también estaban presentes células STAP, demostrando su capacidad para transformarse en células sexuales y ser heredados. Las células STAP también se completaron con éxito otra prueba de la pluripotencia, lo que demuestra que las células maduras bajo la influencia de factores epigenéticos del entorno volver un paso atrás en su desarrollo evolutivo: se introducen a ratones adultos, formaron sus teratomas - tumores de células embrionarias.

El grupo Vacanti también descubrió que bajo la influencia de factores de crecimiento, las células STAP son capaces de proliferación violenta sin anomalías cromosómicas. Los científicos llamaron a tales células modificadas stem-STAP-cells. Cuando se introduce en un blastocisto que se implanta a continuación en el cuerpo de un ratón adulto, las células STAP-madre, a diferencia de las células madre embrionarias normales diferenciados en la célula como fetal, y en el tejido de la placenta. Dichos resultados, según los autores, hablan sobre el nivel único de pluripotencia de las células STAP.

Según lo sugerido por José Silva (José Silva), tallo especialista celular de la Universidad de Cambridge, en este caso se trata de una cuestión de totipotencia, porque en la naturaleza la capacidad de diferenciarse en embriones y en el tejido placentario demuestra solamente las células precursoras son células madre embrionarias en los primeros momentos después de la concepción. Como se ha señalado por otros expertos entrevistados por la revista, en el caso de confirmación de células STAP totipotencia, es su característica, combinada con la sencillez y la rapidez de su producción podría significar un gran avance en la clonación humana.

Obocka, sin embargo, enfatizó que el descubrimiento hecho por el grupo debería promover el progreso no en la clonación, sino en la terapia del cáncer y la medicina regenerativa. Actualmente, los científicos han comenzado experimentos con células humanas para determinar los factores epigenéticos que contribuyen a su reprogramación y las posibilidades de regular este proceso.