Las células iPS, un filón en la investigación básica biomédica - DiarioMedico.com

Shinya Yamanaka (1 de 2) Shinya Yamanaka, de la Universidad de Kioto (Japón). (DM)

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ESPAÑA
LA REPROGRAMACIÓN CELULAR, MÉTODO DEL AÑO
Las células iPS, un filón en la investigación básica biomédica
En su primer número de enero, la revista Nature Methods publica un especial sobre lo que los editores consideran el Método de 2009: la técnica de reprogramación, con la que se consiguen células pluripotenciales inducidas (iPS) a partir de células somáticas.

Sonia Moreno - Martes, 22 de Diciembre de 2009 - Actualizado a las 00:00h.

En pleno escándalo por el fraude de Woo Suk Hwang, el científico surcoreano que amañó experimentos para probar que podía clonar embriones humanos, otro científico japonés, Shinya Yamanaka, ultimaba en su laboratorio de la Universidad de Kioto unas investigaciones que conducían a un logro aún más revolucionario: células pluripotentes con casi todas las ventajas de las embrionarias y sin los inconvenientes de éstas.

El fiasco de Hwang todavía coleaba y Yamanaka no se atrevía a publicar el hallazgo de la reprogramación celular para inducir pluripotencialidad, así que hizo que uno de sus colaboradores lo repitiera antes de enviar el trabajo a las revistas científicas. En 2006 apareció en Cell su fórmula magistral con los cuatro genes reprogramadores murinos. Poco después hablaba con el investigador Konrad Hoechedlinger, recién aterrizado en la Universidad de Harvard, quien se ofreció a repetir el experimento del japonés. Hoechedlinger cuenta que utilizaron fibroblastos manipulados para expresar una proteína fluorescente verde en caso de que cierto gen clave de célula madre embrionaria se activase; al mirar por el microscopio y ver todas las colonias celulares verdes pensaron que se trataba de "ciencia ficción".

En noviembre de 2007, Yamanaka y James Thomson, de la Universidad de Winsconsin, publicaron dos trabajos independientes en los que empleaban fibroblastos humanos disponibles comercialmente para producir células iPS humanas. De inmediato apareció un tercer estudio, de George Daley, del Hospital Infantil de Boston, que repetía el experimento con fibroblastos de tejido humano fresco. La población general empezó a percatarse de que las células madre no tenían por qué ir asociadas a embriones. Terminaba el reinado de la oveja Dolly y la clonación.

Tres años después de que Yamanaka hiciera pública su estrategia para desarrollar células iPS, sigue siendo el hombre del año. En septiembre recibió el premio Lasker de Medicina Básica y ahora los editores de Nature Methods consideran que la inducción de pluripotencialidad merece considerarse el Método de 2009 y le dedican unas páginas especiales. "Veremos mucho más progreso en el campo de las células iPS que el que hemos visto con las células madre embrionarias", predice William Stanford, del Centro de Ontario de Células iPS Humanas, un organismo del Ministerio de Investigación y Ciencia canadiense.

Factores reprogramadores (2 de 2) Un esquema con las diferentes estrategias para introducir los factores reprogramadores. (DM)

La técnica reprogramadora es sencilla y muchos científicos pueden asumirla, y eso favorece la suma de conocimientos. Por ejemplo, las iPS pueden aportar una mejor comprensión de las células cancerosas. Ambos tipos celulares comparten propiedades. Este año, cinco grupos científicos han publicado trabajos que mostraban que al inactivar el gen tumorsupresor p53 se disparaban las tasas reprogramadoras. "La conexión entre proliferación y reprogramación es muy importante. Y creo que se ha pasado de largo durante mucho tiempo", asegura Rudolf Jaenisch, del Instituto Broad, en Cambridge (Massachusetts).

Pero el entusiasmo generado por las iPS es más palpable cuando se relacionan con enfermedades. Las líneas de células iPS obtenidas de fibroblastos de pacientes constituyen un modelo de estudio mejor que las biopsias, que proporcionan escasas células para repetidos análisis, y también superior que los murinos. Este año, el grupo de Juan Carlos Izpisúa, del Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona, ha conseguido corregir el defecto genético de células somáticas de pacientes con anemia de Fanconi para después reprogramarlas en células iPS sin la enfermedad, lo que constituye la prueba de concepto de que la reprogramación se puede emplear para obtener células sanas de un enfermo. No obstante, hay limitaciones, sobre todo en enfermedades multifactoriales, como las cardiacas.

Al margen de su empleo para el estudio de patologías, para un investigador las iPS son un filón: pueden convertirse en muchos tipos de células humanas. Sus límites, como apostilla Ron McKay, del Instituto Nacional de Enfermedades Neurológicas e Ictus, de Estados Unidos, están en los de la creatividad científica.
(Nature Methods 2010; 7(1).

LOS MÁS BUSCADOS: CÉLULAS MADRE Y GENÓMICA

¿Cuáles son los cinco trabajos más citados en 2009? La revista The Scientist los ha seleccionado partir del web ScienceWatch, que publica cada dos meses un ránking con los diez artículos biomédicos de los últimos dos años más citados. He aquí los cinco de este año: genómica y células madre son los temas estrella.

1. K. Takahashi, et al.
"Induction of pluripotent stem cells form adult human fibroblasts by defined factors". Cell 2007; 131: 861-72. Encabeza la lista, con 520 citaciones este año (un total de 886), el trabajo del grupo de Shinya Yamanaka en el que demostraba que se podían obtener células iPS de fibroblastos humanos.

2. K. A. Frazer, et al.
"A second generation human haplotype map of over 3,1 million SNPs". Nature 2007; 449: 854-861. Desde la secuenciación del genoma humano en 2003, el Proyecto HapMap ha explorado los polimorfismos de un solo nucleótido (SNP). En su última versión, el mapa ha incrementado su resolución a un SNP por kilobase. Suma 389 referencias en 2009.

3. A. Barski, et al.
"High-resolution profiling of histone methylations in the human genome". Cell 2007; 129: 823-37. Este trabajo incide en cómo las modificaciones de histona influyen en la expresión genética. 299 citas.

4. E. Birney, et al.
"Identification and analysis of functional elements in 1% of the human genome by the Encode pilot project". Nature 2007; 447: 799-816. Aporta nuevos datos sobre los elementos funcionales de nuestro ADN. Ha sumado 267 referencias.

5. A. M. Wernig, et al.
"In vitro reprogramming of fibroblasts into a pluripotent ES-cell-like state". Nature 2007; 448: 318-24. La transferencia nuclear de célula somática logra en este trabajo producir líneas de células madre a partir de células germinales murinas. Tuvo 237 referencias.