El pasado lunes 8 de octubre, el Instituto Karolinska en Suecia anunció el otorgamiento del Premio Nobel de Medicina al Dr. Shinya Yamanaka y al Dr. John B. Gurdon, japonés e inglés respectivamente. Los dos han hecho trabajo con las llamadas células madre, aunque en diferente tiempos y niveles. El Dr. Yamanaka lo hizo en 2006 creando células madre a partir de células adultas, mientras que el Dr. Gurdon lo hizo en células madre clonadas hacia finales de los años cincuentas. Indudablemente que el premio Nobel para Yamanaka a sólo seis años del descubrimiento pone en relieve la gran trascendencia de éste.
Células Madre Pluripotentes Inducidas o Células iPS. Las iPS son células adultas a las que se provoca una regresión hasta célula madre pluripotente.
El descubrimiento de estas células es muy interesante, el mismo Dr. Yamanaka cuenta que ideó crearlas cuando estaba viendo al microscopio embriones humanos pequeños, en etapa de mórula, formadas por menos de 16 células, y pensó que esos pequeños embriones podrían ser sus propias hijas a las que estaba observando y usando para experimentación. Por esta razón ideó un método para crear células con pluripotencia, pero que para obtenerlas no tuviera que destruir embriones.
Yamanaka tomó células madre adultas, y les transfirió cuatro genes, del grupo de genes llamados factores de transcripción, los genes son Oct-4, nanog, sox y myc, cuatro genes que seleccionó entre 26 factores de transcripción que se sabía que podían llevar a cabo la función y que probó uno a uno. La adición de estos cuatro factores de transcripción, logró des-diferenciar a las células madre adultas hasta células madre pluripotentes, éstas tienen la ventaja de que pueden formar células de muchos tipos.
Inclusive un experimento en 2009 muestra que las células iPS se regresan prácticamente a célula de masa interna embrionaria, pues en ratón ya se logró crear embriones (no placenta) a partir de éstas células iPSC (el método para lograrlo es un método muy complejo llamado embriones tetraploides). Ratones con algunos defectos, pero que formaron todo el ratón y todos los tipos de órganos.[1]
Indudablemente el desarrollo de un embrión a partir de células iPS, muestra que existe el peligro de crear embriones (serían células totipotenciales, o iTS) y no sólo pluripotenciales (iPS). Esto sería propiamente una clonación. Pero hay que recalcar es que éstas células iPS no son embriones, sino que sólo bajo circunstancias creadas formarán embriones, por lo que no tienen obstáculo para usarse en experimentación.
Los avances en terapia con células iPS son muy buenos aunque limitados. Ensayos in vitro, han logrado diferenciar las iPS a una gran variedad de células: nerviosas, cardiacas, epiteliales, hepáticas, etc. Pero estas células iPS, tienen aún dos problemas, el primero es que al introducirse al tejido forman tumores del tipo teratomas (el teratoma es un cáncer con células diferenciadas, se encuentra en él fragmentos de hueso, cerebelo, piel, cabello, etc.) y por otro lado, aunque logran diferenciarse a diversos tipos celulares, tienen memoria de su condición inicial y regresan al tipo de célula que anteriormente formaban.
Experimentos con células madre adultas. A pesar de los avances con células iPS las células madre que van más avanzadas para terapia son las células madre adultas, éstas se utilizan ya desde los años sesentas para terapia de aplasia medular (falta de células madre formadoras de glóbulos blancos y rojos en médula ósea), así como en casos de leucemia y mieloma. Esta terapia se realiza con células que entonces se llamaban hematopoyéticas y luego se concluyó que eran células madre de médula ósea. Para darnos una idea en el año 2006 se reportaron poco más de 50,000 pacientes tratados con trasplante de médula ósea a nivel mundial, la mayoría de ellos con éxito. También se ha avanzado en la aplicación de células madre adultas en terapia de remplazo de piel, a partir de andamios o parches de colágena o polímeros junto con células madre, pero estos últimos tratamientos son aún a nivel experimental.
Conclusiones. A pesar de que aún no se pueden aplicar estas células iPS en terapia, los experimentos del Dr. Yamanaka tienen varias aportaciones trascendentes en el estudio de células madre, pues demuestran que a) las células adultas pueden des-diferenciarse a células con mayor pluri-potencia, y no es necesario crear clonas o cigotos clonados, como lo hicieron Gurdon en los años cincuentas, o Ian Willmut con la oveja Dolly en 1997), b) existen otras alternativas al uso de embriones para experimentación humana, c) que estas células iPS tienen la capacidad de producir muchos tipos celulares y d) que tienen mucho más posibilidades de aplicación en pacientes gracias a que son de la misma histo-compatibilidad que el paciente, pues provienen de él mismo.
De los interesantes descubrimientos del Dr. Gurdon, así como del impacto de ambos trabajos experimentales a nivel bioético, hablaremos en el próximo número de nuestro Blog de Bioética en el CISAV.
[1] iPS Cells Can Support Full-Term Development of Tetraploid Blastocyst-Complemented Embryos. Lan Kang, Jianle Wang, Yu Zhang, Zhaohui Kou, and Shaorong Gao. 2009 Cell Stem Cell, 5:135-138.
