Nueve compuestos bastan para transformar células de la piel en cardiomiocitos y neuronas

Una combinación de nueve compuestos convierte fibroblastos en células del músculo cardiaco y en progenitores neuronales. Es un primer paso hacia la reprogramación celular puramente química.

Redacción. Madrid | 28/04/2016 20:00

Células madre neuronales (DM)

Dos grupos de investigadores de los Institutos Gladstone, en San Francisco, han identificado unacombinación de nueve compuestos con la que pueden obtenerse cardiomiocitos y células neuronales de células adultas, sin tener que recurrir a la adición de genes. Esta reprogramación celular exclusivamente química podría servir para restaurar la función del miocardio tras un infarto o para regenerar el cerebro en la enfermedad de Parkinson.

La inducción de células no cardiacas para que actúen como cardiomiocitos y poder reparar lesiones cardiacas es una opción que se estudia dentro de las terapias regenerativas. Uno de los procedimientos empleados en esa inducción se basa en la modificación genética, pero, hasta la fecha, ese sistema solo ha obtenido un porcentaje muy pequeño de células que reúnan las cualidades necesarias para poder funcionar como cardiomicitos.

Frente a la manipulación genética, el empleo de pequeñas moléculas ofrece ventajas, como que los compuestos pueden alcanzar directamente a una célula sin provocar respuesta inmune, y, además, son menos costosos. Y lo más importante, estos compuestos no introducen material genético que podría derivar en una mutación no deseada o en un crecimiento celular incontrolado.

Para identificar qué compuestos pueden inducir las características de los cardiomiocitos, los investigadores del Instituto Gladstone de Enfermedad Cardiovascular, encabezados por Nan Cao, exponen en Science cómo partieron de una colección de 89 moléculas pequeñas, conocidas por su papel en la reprogramación celular. El trabajo, realizado bajo la coordinación de Sheng Ding, describe que al aplicar diferentes combinaciones de esos compuestos a fibroblastos humanos dieron con un grupo de 15 moléculas que inducían cualidades similares a las presentadas por los cardiomicitos.

Finalmente, la selección se estrechó hasta identificar a siete compuestos, los que conferían las propiedades clave; a ellos se añadieron otros dos compuestos que aceleraban el proceso de desregulación de los genes de los fibroblastos y aumentaba la capacidad para que las células generaran latidos. En concreto, con el cóctel químico más del 97 por ciento de las células empiezan a latir, característica esencial de las células miocárdicas sanas.

"Este método nos acerca a la posibilidad de generar nuevas células en el lugar de la lesión de los pacientes. Este proceso es mucho más similar a la regeneración celular que se ve en la naturaleza, como la de las salamandras, que desde siempre nos ha fascinado", dice Ding.

Neuronas
Otro equipo del Instituto Gladstone publica en Cell Stem Cell cómo otra combinación de nueve compuestos consigue transformar células de la piel murinas en células progenitoras neuronales. Algunas de las nueve moléculas empleadas coinciden con las utilizadas en el trabajo de los cardiomiocitos.

Al trasplantar las células madre neuronales en los ratones, se constató que derivaban en tres tipos básicos de células nerviosas: neuronas, oligodendrocitos y astrocitos. Las células neuronales también fueron capaces de autorreplicarse, un dato importante si se piensa en ellas como vía terapéutica para las enfermedades neurodegenerativas.