Sin duda uno de los campos de la ciencia más excitantes y que generan más expectaciones es el que trabaja con células madre. La posibilidad de poder obtener cualquier tipo de
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tejido u órganos a partir de una célula es algo que podría ser increíblemente útil, en tal diversidad de situaciones que parece ciencia ficción. Pero pasito a pasito, la ciencia va descubriendo los intrincados secretos para poder hacerlo realidad.
Una célula madre puede reprogramarse en cualquier otro tipo de célula. Así, si por ejemplo en el futuro necesitaramos un transplante de un órgano, consiguiendo reprogramar nuestras células madre en las células que componen los diferentes tejidos del órgano no tendríamos rechazos. O curar enfermedades genéticas. Las posibilidades son muchas.
Existen dos metodologías para obtener células madres:
- Obtenerlas de embriones. Este método tiene muchos impedimentos de tipo ético, y puede provocar rechazo en ciertos sectores de la sociedad, además de que es bastante limitado, ya que sólo podemos trabajar con embriones.
- Desdiferenciar células que ya están diferenciadas. Este método no genera tanto rechazo, y además no tiene limitaciones respecto a la cantidad de material con el que trabajar.
¿Y tú de quién eres? Team Beethoven. Fuente Wikipedia
¿Y tú de quién eres? Team Bach. Fuente Wikipedia
¿Pero cómo puede ser que una célula madre se pueda convertir en todos los tipos celulares de nuestro cuerpo? Imaginemos que el material genético de nuestras células es una orquesta. Todas las células tienen la misma orquesta, exactamente igual. Pero no tocan la misma melodía. Cada tipo celular toca una melodía distinta, aunque la orquesta sea la misma. Así las células de la piel tocan la 5a sinfonía en C menor de Beethoven mientras que las células del hígado son más de tocar el Ave Maria de Bach. Entender como van las melodías es entender que diferencia una célula de otra, y si además podemos conocer la partitura, mejor que mejor. La partitura es el programa genético que hace a las células diferentes. Se hacen grandes esfuerzos para conocer esas partituras. ¿Y cómo consiguen las células tocar distintas melodías? Pues bien, las células utilizan unas proteínas que son los factores de transcripción maestros que harían como de directores de orquesta, indicando que instrumentos deben entrar en cada momento, marcan los ritmos y hacen que la melodía suene de manera correcta. Así que no sólo hay que saber la partitura sino también tener al director correcto.
«Tratamientos con células madre» por Mikael Häggström – All used images are in public domain.. Disponible bajo la licencia Dominio público vía Wikimedia Commons.
Para lograr formar células de origen nervioso a partir de sangre, los investigadores de la McMaster University canadiense aislaron células progenitoras de sangre periférica y de cordón umbilical. A partir de una célula progenitora es posible diferenciar distintos tipos celulares de esa estirpe. Estas células pueden formar varios tipos celulares de nuestra sangre, como los linfocitos T y B, pero no neuronas. A estas células les introdujeron el factor de transcripción OCT4, el director de orquesta que nos guiará a la melodía que suena en las células nerviosas. Y además utilizaron un inhibidor de una proteína, digamos que para callar a un instrumento que molestaba. Así consiguieron obtener células neuronales progenitoras inducidas. Una vez logrado eso, siguieron métodos ya conocidos para diferenciar esos progenitores en distintos tipos de células del sistema nervioso:
- Neuronas dopaminérgicas del sistema nervioso central que segregan dopamina (un neurotransmisor)
- Neuronas nociceptivas (que detectan estímulos como el calor, la presión, el frío, etc) del sistema nervioso periférico.
- Células de glía (son células que están en el sistema nervioso que tienen funciones de sostén y de mantenimiento, pero no por ello dejan de ser importantes)
Pues bien, a las neuronas nociceptivas generadas en una placa en el laboratorio a partir de células de la sangre (lo pongo todo junto para que veais que no es moco de pavo) las dañaron con una substancia química, y se comportaron exactamente de la misma forma que una neurona nociceptiva normal.
Con este avance se abren multitud de posibilidades. Por ejemplo, la de poder estudiar las diferencias existentes en las neuronas dopaminérgicas entre los pacientes de Parkinson. Sólo hace falta sacarles un poco de sangre, aislar las células progenitoras y seguir la metodología que han seguido estos investigadores para diferenciarlas en neuronas dopaminérgicas. Así se soluciona un gran problema en este tipo de enfermedades, que es la falta de material de los pacientes de esta terrible enfermedad, a los que evidentemente no se les sacan neurona para su estudio.
Referencias.
- Cell Rep. 2015 May 20. pii: S2211-1247(15)00473-8. doi: 10.1016/j.celrep.2015.04.056
- http://www.cbc.ca/news/technology/blood-turned-into-nerve-cells-by-canadian-researchers-1.3082288
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