Ese recuerdo parece influir en el desarrollo de las células; las células madre reprogramadas son más fáciles de convertir de nuevo a su identidad original, según un estudio publicado hoy por inte et en la revista Nature. Los resultados podrían afectar la investigación de los dos usos principales de las células madre reprogramadas; el cada vez mayor número de esfuerzos por estudiar las enfermedades en las células derivadas de pacientes con esas enfermedades, y el desarrollo de terapias de reemplazo celular.
Hace unos años, los investigadores desarrollaron una forma de reprogramar células adultas en células madre utilizando una simple combinación de factores genéticos o químicos, sin necesidad de embriones. Al igual que las células madre embrionarias, estas células madre pluripotentes inducidas (iPS) se pueden reproducir y diferenciar en prácticamente cualquier tipo de tejido en el cuerpo. La tecnología se difundió rápidamente por todo el mundo, proporcionando una forma de estudiar las células madre y sus posibles beneficios terapéuticos sin los obstáculos técnicos y éticos de la utilización de células derivadas de embriones. Sin embargo, tres años más tarde siguen surgiendo complicaciones.
Aunque las células iPS han superado las pruebas tradicionales de la así llamada pluripotencia—la capacidad de diferenciarse en cualquier tipo de tejido—y parecen genéticamente idénticas a las células madre embrionarias, poseen sus limitaciones. George Daley y sus colegas han descubierto, mediante el estudio de células madre de ratones, que las células derivadas de la sangre son más capaces de diferenciarse de vuelta en células sanguíneas que en hueso; aquellas derivadas del hueso crean células sanguíneas de calidad muy pobre, y neuronas más pobres aún.
El equipo de Daley también comparó células iPS de ratones con otras sometidas a una transferencia nuclear, la técnica utilizada para clonar a la oveja Dolly. Los dos métodos activaron distintos mecanismos para hacer que una célula vuelva a un estado de célula madre, y los métodos químicos de reprogramación de células iPS parecen ser menos completos. Las células iPS mantienen modificaciones químicas en su ADN que indican su identidad anterior, mientras que la transferencia nuclear hace un borrón y cuenta nueva. (No fue posible hacer experimentos similares con células humanas, puesto que nadie ha clonado células humanas aún.)
Los resultados crean un obstáculo para el uso de células iPS en la investigación básica de enfermedades. Muchos científicos han estado recogiendo muestras de piel de pacientes con diversas enfermedades, reprogramándola de vuelta al estado de células iPS, para a continuación hacer que se diferencien en tejidos afectados por la enfermedad. Esto les permite estudiar cómo se desarrolla la enfermedad a nivel molecular. No obstante, si se trata de una enfermedad neurológica, como el Parkinson, o algo que no esté relacionado con el tejido de la piel, la variación que se produce debido al tejido de origen puede enmascarar ciertos efectos de la enfermedad.
En cuanto al desarrollo de terapias de reemplazo celular a partir de células iPS, el hallazgo podría ser de gran ayuda. "Es una espada de doble filo", afirma Daley. "Ha sido muy difícil lograr una derivación directa de células iPS en tejidos específicos." Comenzar por el tejido de interés podría hacer que fuera más fácil, señala. Para lograr cultivar nuevas células óseas, por ejemplo, los científicos lo tendrían más fácil si pudieran tomar una biopsia de hueso del propio paciente como material de partida, en lugar de comenzar con la sangre o las células de la piel.
Un segundo estudio publicado hoy por inte et en Nature Biotechnology demuestra que estos recuerdos celulares se desvanecen después de que las células se hayan cultivado durante generaciones sucesivas. "Cuando las células sufren cientos de miles de divisiones celulares, este recuerdo parece desaparecer", afirma Konrad Hochedlinger sobre las células madre, biólogo de Harvard y que, además, dirigió el segundo estudio. "Las células se vuelven indistinguibles entre sí, y las diferencias que observamos desde el principio parecen desvanecerse." Sin embargo, y debido a que el cultivo extensivo también puede introducir mutaciones genéticas en las células, esto podría no ser una solución viable para la limpieza de los recuerdos celulares.
En conjunto, los estudios dejan claro que los investigadores todavía tienen muchas cosas pendientes de entender sobre las células iPS. "Aunque no fuera por otra razón, aún deberíamos seguir estudiando la transferencia nuclear con el fin de estudiar cómo la naturaleza realiza su propia programación", afirma Evan Snyder, que dirige el programa de células madre y biología regenerativa en el Instituto de Investigaciones Médicas Sanford-Bu haml, en La Jolla , Califo ia. Snyder no estuvo involucrado en la investigación. La transferencia nuclear es un proceso delicado, nunca se ha realizado con éxito en células humanas y no resulta un probable candidato para su uso terapéutico. No obstante, incluso como instrumento de investigación, en gran parte ha terminado desapareciendo, y pocos laboratorios siguen estudiándola ahora que son capaces de crear sus propias células iPS.