Células en ácido

nature12968 sv3

Hace menos de una década que sabemos cómo inducir la marcha atrás de células especializadas de nuestro organismo hasta hacerlas retroceder a su más tierna infancia, cuando aún éramos nada más que un puñado de células sin identidad propia y formábamos un proyecto de embrión (mal que le pese a algún ministro de Justicia). Casi todas las células que nos forman en esas etapas iniciales tienen por delante un futuro prometedor que les permite llegar a ser un día cualquier cosa. Cualquier cosa celular, se entiende.

Es lo que llamamos “pluripotencia”. Y para sorpresa del mundo científico, esa espectacular reversión se puede conseguir introduciendo únicamente 4 genes. Desde que ese descubrimiento vio la luz en el 2006, son miles de laboratorios en todo el mundo los que se lanzaron a repetir, modificar, ampliar y utilizar esa tecnología.

Existen varios problemas para el uso de una técnica que implica introducir genes cuya actividad es difícil de domar, puesto que plantear una terapia celular que use un material así modificado no está exento de riesgos insospechados (y algunos conocidos) que no son aceptables. Por eso dar con un método que permita modelar con delicadeza la célula sin recurrir a alterarla genéticamente es una panacea que al mismo tiempo parece inalcanzable.

Parece o parecía, porque muy recientemente un grupo de científicos formado por investigadores de laboratorios estadounidenses y japoneses han publicado sus espectaculares resultados consiguiendo inducir la reprogramación a células madre de pluripotencia inducida sometiendo a las células a unas suaves y transitorias condiciones de estrés.

Haruko Obokata, la primera autora de los artículos que describen este avance, presentando sus resultados.
Haruko Obokata, la primera autora de los artículos que describen este avance, presentando sus resultados.

En principio los investigadores han desarrollado su trabajo fundamentalmente utilizando un estrés basado en una breve exposición de las células a un baño en una solución ligeramente ácida, aunque aseguran que son capaces de llegar a resultados similares con otros tipos de estrés mecánico, consistentes por ejemplo en forzar el paso de las células por finos capilares repetidamente. Achucharlas, vamos.

Los investigadores usaron un truco consistente en usar para sus pruebas células obtenidas de un ratón modificado genéticamente para que porten un transgén “chivato“. Esta gen exógeno presenta secuencias que se encargan normalmente de dictar la expresión de un gen fundamental para las células pluripotentes, el gen Oct4, pero que en este caso dirigen la expresión de la famosa proteína verde fluorescente, o GFP.

Así, cuando los investigadores bañan brevemente las células Oct4-GFP en ácido y las devuelven a sus placas de cultivos, observan la aparición paulatina de fluorescencia verde con el tiempo a lo largo de hasta 7 días. Estas células han reprogramado su genoma, han dejado de leer las instrucciones que las definían como células adultas especializadas y han comenzado a expresar los genes típicos de células pluripotentes embrionarias (por ejemplo Oct4).

Sólo una pega. Una célula madre embrionaria se define por dos características: Pueden convertirse en cualquier cosa (son pluripotentes) pero también deben ser “inmortales“, ser capaces de mantenerse a sí mismas de manera indefinida (tienen capacidad de “autorrenovación”). Sin embargo, las STAPs (que así bautizaron sus autores a estas células por “stimulus-triggered acquisition of pluripotency”) no son capaces de seguir dividiéndose tras la reprogramación. Esto significa que ambas características son propiedades separables, definidas de manera independiente. Pero para solucionarlo, los autores echaron mano de trabajos anteriores que se habían topado con situaciones similares de problemas para mantener el crecimiento de células madre embrionarias y probaron los trucos ya descritos por otros. Añadieron una hormona, ACTH, y con eso se solucionó el problema.

Estas STAPs por tanto pueden dar lugar a verdaderas células madre embrionarias y así lo demostraron los científicos probando cómo estas células son capaces de entrar a formar parte de un embrión en desarrollo y dar lugar a todos los tejidos que forman un ratón adulto. Todos, incluso la placenta, demostración máxima de potencia, lo que define a una célula no ya como pluripotente, si no como “totipotente”.

Una de las primeras reacciones de los que saben de este trabajo es preguntarse “¿cómo carajo se les ocurrió semejante cosa?”. Para esto suele haber dos tipos de respuesta. La oficial evoca fenómenos de conversión en la identidad celular en plantas a partir de estructuras dañadas capaces de soportar el crecimiento de nuevas plantas con todos sus tejidos, o a extraños ejemplos de cambios de identidad celular en tejidos dañados en salamandras. No parecen ejemplos muy cercanos, en fin.

Otra explicación más prosaica es que desde que en el 2006 Yamanaka anunció al mundo su descubrimiento, son multitud de laboratorios los que se han lanzado a echarles de todo a sus células en busca de esto, algo, un tratamiento lo más ligero y sencillo posible que no necesite modificar de manera tan radical las células y las devuelva al estado pluripotente.

Si este “algo” es el baño ácido u otro tipo de estrés está por ver, y si los resultados se confirman y los análisis de estas células son correctos podríamos estar ante otra puerta que se nos abre y nos promete un futuro esperanzador al otro lado del vano.

Referencias:

Stimulus-triggered fate conversion of somatic cells into pluripotency. Obokata H, Wakayama T, Sasai Y, Kojima K, Vacanti MP, Niwa H, Yamato M, Vacanti CA. Nature. 2014 Jan 30;505(7485):641-7. PMID: 24476887

Bidirectional developmental potential in reprogrammed cells with acquired pluripotency. Obokata H, Sasai Y, Niwa H, Kadota M, Andrabi M, Takata N, Tokoro M, Terashita Y, Yonemura S, Vacanti CA, Wakayama T. Nature. 2014 Jan 30;505(7485):676-80. PMID: 24476891


17 Comentarios

Participa Suscríbete

LGMLGM

Que beneficia a todos. Tiene un gran potencial intelectual y terapéutico. A lo mejor la diabetes se puede enfrentar mejor, lo digo por interés personal.

IvonneIvonne

Creo que seria una buena idea reprogramar las células del páncreas para que produzca nuevamente insulina, en el caso de la diabetes tipo 2… mi pregunta es como sometes a estrés las células que ya están dentro de un cuerpo? o cuales serán los métodos previos para poder ingresar las células pluripotenciales vivas al diabetico, aunque la investigación apenas comienza; opino que es una gran aportación

LGMlLGMl

Está todo muy interesante. Yo que soy diabetico T-2, tengo grandes esperanzasde que se pueda sacar provecho de la reprogramación celular. Se me ocurre pensar que sería fantástico regenerar la médula para los lesionados medulares… tambien reparar los cuerpos cavernosos.. lograr la reversibilidad de la mayoría de los trastornos biológicos. Hay que agradecerle la labor de exposición que hace. ¡Muy buena y ánimo!

Luis Fontana GallegoLuis Fontana Gallego

Eso iba a decir. Parece que nadie está siendo capaz de reproducir los resultados y hay muchas dudas sobre los trabajos.

Manuel Collado

Dicen los de Nature:
“None of ten prominent stem cell scientists who responded to a questionnaire from Nature has had success”.
“Ninguno de los 10 científicos prominentes de células madre que respondieron a un cuestionario de Nature ha tenido éxito”.
Y no hubiese sido más sencillo pedir a los revisores del artículo, antes de aceptarlo para su publicación, que reprodujesen el resultado básico sobre el que está construida toda la historia?

Luis Fontana GallegoLuis Fontana Gallego

Manuel, gracias por el enlace. Los revisores de artículos no pueden estar tratando de reproducir experimentos. De eso se encargan, como es el caso, científicos que están trabajando en el mismo tema. Un saludo.

Manuel Collado

Ya comento en “Tsunami ácido” sobre ello y así es en general, cierto.
Peeero, aquí hay diferencias abismales con lo que sucede en general. La ciencia suele ser tan específica y compleja que es muy difícil pedirle a nadie que en poco tiempo trate de reproducir unos resultados como criterio para aceptar la publicación de unos resultados. Pero estamos hablando de un experimento clave que se puede intentar reproducir por cualquier laboratorio del mundo en un momentito sin grandes problemas, sin casi coste y en 3-7 días.
Si tenemos en cuenta que la publicación es en Nature (la Biblia!) y que el anuncio es espectacular, parece justificado pedir una simple y sencillísima comprobación previa. Creo.
Yo lo hubiese hecho sin duda.

Jesús

La verdad es que tengo dudas sobre cómo debería haber actuado la revista. Por una parte, si es un cambio de paradigma y el experimento es sencillo… Pero por otro la reproducibilidad se suele pedir a posteriori. Si no se abriría la veda a que los revisores tuvieran también que verificar lo experimental… No sé.

Lo que sí me ha llamado la atención y por lo que me parece ha pasado un poco desapercibido es que todas estas dudas aparecen fundamentalmente … a través de un blog! En su momento escribí esto: http://www.dixitciencia.com/2012/05/...cientifica/ sobre el papel que podrían tener en la comunicación de la ciencia. Pero que su influencia pueda ser tal en la propia ciencia me parece bastante importante. En algún sitio te leí comentar que los canales no habían sido los apropiados: ¿cuáles crees que deberían ser? ¿Podría ser quizás Pubmed Commons un buen lugar para centralizar lo que sucede tras la publicación de un artículo?

Un saludo. Seguiré tu debate en la red con Nature… 😉

Manuel Collado

Está claro que los canales actuales presentan grandes ventajas de participación mucho más amplia e infinitamente más rápida que los clásicos congresos científicos, la reproducción de los resultados y su publicación posterior, etc. Pero claro, hay que ver hasta qué punto le damos credibilidad a según qué foros. Vamos a darle valor a discusiones científicas en forocoches?
Uno de los sitios que ha “ofrecido” su blog para la publicación de los resultados que se van obteniendo es un blog habitualmente serio y bien informado, pero en este caso … creo que su actitud deja bastante que desear, publicando cosas que evidentemente son de muy mala calidad y sin aportar pruebas. El caso de PubPeer es algo distinto. Funciona desde hace tiempo y es un foro en el que aportar pruebas de presuntas irregularidades (intencionadas o no) en las figuras de los artículos científicos.
Por otra parte están los blogs y demás de las mismas revistas científicas, en donde, como es el caso ahora mismo en Nature, se puede repasar la situación que se ha generado y se puede recabar la información de una forma más profesional, desde un enfoque periodístico serio.
Un saludo!

Luis Fontana GallegoLuis Fontana Gallego

Perdón, Manuel. Es el mismo blog que indicas en la entrada del Tsunami de ácido.

Manuel Collado

Sí, suele ser un blog muy serio y con muy buena información, pero esto del “crowdsourcing” de las experiencias intentando reproducir los resultados creo que le ha salido muy serio a Paul Knoepfler. La calidad de lo descrito ahí deja mucho que desear.

Manuel Collado

Y finalmente, como estaba cantado (y han tardado), los dos artículos de Nature sobre este asunto han sido oficialmente retractados por los autores:
“We apologize for the mistakes included in the Article and Letter. These multiple errors impair the credibility of the study as a whole and we are unable to say without doubt whether the STAP-SC phenomenon is real. Ongoing studies are investigating this phenomenon afresh, but given the extensive nature of the errors currently found, we consider it appropriate to retract both papers.”

1 Trackback

[…] de pluripotencia inducida por estrés transitorio causado por un corto baño en ácido (ver esta entrada anterior en Naukas). La aparente simplicidad del método descrito y las enormes posibilidades que abre han […]

Deja un comentario

Tu email nunca será mostrado o compartido. No olvides rellenar los campos obligatorios.

Obligatorio
Obligatorio
Obligatorio

Puedes usar las siguientes etiquetas y atributos HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>