Los científicos del Centro Alemán de Investigación del Cáncer DKFZ y el instituto de células madre HI-STEM * en Heidelberg han tenido éxito por primera vez en reprogramar directamente las células sanguíneas humanas en un tipo de célula madre neural previamente desconocido. Estas células madre inducidas sonsimilares a las que ocurren durante el desarrollo embrionario temprano del sistema nervioso central. Pueden modificarse y multiplicarse indefinidamente en el plato de cultivo y pueden representar una base importante para el desarrollo de terapias regenerativas.
Las células madre se consideran los polifacéticos de nuestros tejidos: pueden multiplicarse indefinidamente y luego, si son células madre embrionarias pluripotentes, generar todos los tipos de células concebibles. En 2006, el científico japonés Shinya Yamanaka reconoció que taleslas células también podrían producirse en el laboratorio, a partir de células maduras del cuerpo. Cuatro factores genéticos por sí solos son suficientes para revertir el curso del desarrollo y producir las llamadas células madre pluripotentes inducidas iPS que tienen propiedades idénticas a las células madre embrionarias.galardonado con el Premio Nobel de Medicina en 2012 por este descubrimiento.
"Este fue un gran avance para la investigación con células madre", dijo Andreas Trumpp, Centro Alemán de Investigación del Cáncer DKFZ y Director de HI-STEM en Heidelberg. "Esto se aplica en particular a la investigación en Alemania, donde la generación de humanoslas células madre embrionarias no están permitidas. Las células madre tienen un enorme potencial tanto para la investigación básica como para el desarrollo de terapias regenerativas que tengan como objetivo restaurar el tejido enfermo en los pacientes. Sin embargo, la reprogramación también está asociada con problemas: por ejemplo, las células pluripotentes pueden formar una línea germinaltumores, los llamados teratomas.
Otra posibilidad es no revertir completamente el curso del desarrollo. Por primera vez, el equipo de Trumpp ha logrado reprogramar las células humanas maduras de tal manera que se produce un tipo definido de células madre neurales inducidas que pueden multiplicarse casi indefinidamente."Utilizamos cuatro factores genéticos como Yamanaka, pero diferentes para nuestra reprogramación", explica Marc Christian Thier, primer autor del estudio. "Supusimos que nuestros factores permitirían la reprogramación en una etapa temprana del desarrollo del sistema nervioso".
En el pasado, otros grupos de investigación también reprogramaron las células del tejido conectivo en células nerviosas maduras o células precursoras neurales. Sin embargo, estas células nerviosas producidas artificialmente a menudo no podían expandirse y, por lo tanto, apenas podían usarse con fines terapéuticos ".una mezcla heterogénea de diferentes tipos de células que podrían no existir en el cuerpo en condiciones fisiológicas ", dijo Andreas Trumpp al explicar los problemas.
Trumpp y su equipo, junto con el investigador de células madre Frank Edenhofer de la Universidad de Innsbruck y la neurocientífica Hannah Monyer de DKFZ y el Hospital de la Universidad de Heidelberg, han logrado reprogramar diferentes células humanas: células de tejido conectivo de la piel o el páncreas, así como periféricos"El origen de las células no influyó en las propiedades de las células madre", dijo Thier. En particular, la posibilidad de extraer células madre neurales de la sangre de los pacientes sin intervención invasiva es una ventaja decisiva para futuros enfoques terapéuticos..
Lo que es especial acerca de las células reprogramadas de los investigadores de Heidelberg es que son un tipo de célula homogénea que se asemeja a una etapa de células madre neurales que ocurre durante el desarrollo embrionario del sistema nervioso ". Las células correspondientes existen en ratones y probablemente también enhumanos durante el desarrollo temprano del cerebro embrionario ", dijo Thier." Hemos descrito aquí un nuevo tipo de células madre neurales en el embrión de mamífero.
Estas llamadas "células madre del borde de la placa neural inducida" iNBSC tienen un amplio potencial de desarrollo. Las iNBSC de los científicos de Heidelberg son expansibles y multipotentes y pueden desarrollarse en dos direcciones diferentes. Por un lado, pueden tomar el caminode desarrollo para madurar las células nerviosas y sus células proveedoras, las células gliales, es decir, se convierten en células del sistema nervioso central. Por otro lado, también pueden convertirse en células de la cresta neural, de las cuales emergen diferentes tipos de células, por ejemplo periféricascélulas nerviosas sensibles o cartílago y huesos del cráneo.
Los iNBSC forman así una base ideal para generar una amplia gama de diferentes tipos de células para un paciente individual ". Estas células tienen el mismo material genético que el donante y, por lo tanto, se supone que el sistema inmunitario las reconoce como" propias "y norechazado ", explica Thier.
Las tijeras del gen CRISPR / Cas9 pueden usarse para modificar el iNBSC o reparar defectos genéticos, como lo han demostrado los científicos en sus experimentos. "Por lo tanto, son interesantes tanto para la investigación básica como para la búsqueda de nuevas sustancias activas y para el desarrollode terapias regenerativas, por ejemplo, en pacientes con enfermedades del sistema nervioso. Sin embargo, hasta que podamos usarlas en pacientes, aún será necesario mucho trabajo de investigación ", enfatiza Trumpp.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Centro Alemán de Investigación del Cáncer Deutsches Krebsforschungszentrum, DKFZ . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :