Científicos de Boston logran células madre 'clónicas' sin usar embriones

La obtención de células madre genéticamente idénticas a un adulto -el objetivo de la clonación terapéutica- no requiere clonar un embrión con el genoma del paciente. Tres laboratorios del Massachusetts Institute of Technology (MIT) y las universidades de Harvard y California en Los Ángeles demuestran hoy, mediante elegantes experimentos con ratones, que las células de la piel adultas pueden dar marcha atrás en su proceso de desarrollo hasta recuperar su estado primigenio. Los cultivos resultantes son indistinguibles de las células madre de un embrión.

El artículo inaugura hoy una nueva revista científica dedicada por entero a la investigación con células madre: Cell Stem Cell, editada por el MIT como un nuevo spinoff de Cell, la publicación de referencia en biología molecular. El trabajo ha sido dirigido por Kathrin Plath (UCLA), Konrad Hochedlinger (Harvard) y Rudolf Jaenisch (MIT), uno de los más solventes especialistas del mundo en embriología humana.

Hasta ahora había dos tipos de células madre: embrionarias y adultas. Las primeras se obtienen de embriones de dos semanas -bien generados por fecundación in vitro, bien clonados a partir de cualquier célula de un adulto- y son capaces de convertirse en cualquier célula o tejido del cuerpo. Cuentan con la oposición del conservadurismo religioso, que considera que un embrión de dos semanas es una persona.

Las segundas están presentes en los órganos adultos (hígado, cerebro, músculo, grasa corporal), y son las preferidas por los sectores próximos a la Iglesia católica, pero son escasas, se propagan mal en cultivo y sólo son capaces de generar algunos tipos celulares. Los científicos trabajan en paralelo con ambos tipos de células -siempre que la legislación de su país lo permita- para poner a punto la obtención de células y tejidos que puedan resultar útiles para trasplantes

Células iPS

Los investigadores norteamericanos han conseguido ahora un tercer tipo de células madre: las células iPS (por induced pluripotent stem cells, o células madre pluripotentes inducidas). No son células madre adultas, puesto que proceden de células vulgares de la piel (fibroblastos).

Y tampoco son células madre embrionarias, aunque los investigadores han demostrado que son indistinguibles de ellas: son capaces de diferenciarse (convertirse) en cualquier tipo celular, incluida la línea germinal que da lugar a los óvulos y los espermatozoides: una habilidad hasta ahora exclusiva de las células madre embrionarias.

"Nuestros resultados demuestran que la activación artificial de cuatro factores de transcripción es suficiente para reconvertir por completo el programa de desarrollo de los fibroblastos en otro programa muy similar al de las células madre embrionarias", dice Hochedlinger.

Los factores de transcripción son genes que regulan a otros genes. Como todas las células del cuerpo tienen el mismo genoma, el desarrollo se basa en la activación diferencial de ciertos genes en unas células u otras, y la clave son los factores de transcripción que están activos en cada zona (en cada futuro órgano o tejido).

Los cuatro factores de transcripción que han usado los investigadores -sus nombres son Oct4, Sox2, c-Myc y Klf4- son capaces por sí solos de desbaratar el programa genético típico de las células diferenciadas (de la piel, en este caso) y devolverlo a sus orígenes pluripotentes, es decir, a una configuración genética que vuelve a ser capaz de convertirse en cualquier otra.

La clave de esta regresión al estado primordial son los mismos procesos epigenéticos que, durante el desarrollo normal, se ocupan de mantener la memoria del linaje celular, es decir, el estado de activación / inactivación característico de cada tipo de célula, y que debe preservarse cada vez que una célula se divide en dos células hijas.

Las células no archivan esa memoria de su linaje en la secuencia de ADN (el orden de las letras químicas A, T, C y G), sino en otras cosas que se pegan encima de ella: unos pequeños compuestos químicos (metilos), o ciertas proteínas (histonas). Por eso se dice que la memoria celular no es genética, sino epigenética (encima de los genes, literalmente).

Uno de los procesos epigenéticos más espectaculares es la inactivación de uno de los dos cromosomas X que experimentan las células femeninas (las masculinas sólo tienen un cromosoma X y no necesitan este mecanismo). Los investigadores han comprobado que, tal y como esperaban, sus células iPS femeninas reactivan el segundo cromosoma X.