El Faro de Hellín

Mediante reprogramación celular

El investigador hellinero, trata de desvelar cómo funciona la reprogramación celular y aplicar estos mecanismos de forma artificial

Según publica la revista científica “Cell Reports”, uno de los objetivos del investigador hellinero Juan Carlos Izpisúa Belmonte es desvelar los mecanismos que permiten el rejuvenecimiento de células y tejidos mediante la reprogramación celular.

Desde el Instituto Salk de California y desde hace unos meses también como director del Instituto de Ciencia de la compañía biotecnológica Altos Labs, el científico ha logrado, por ejemplo, revertir en envejecimiento en células musculares y de la piel en modelos de ratón. Y, ahora, avanza un paso más hacia su meta al conseguir reparar tejido hepático dañado en ratones de una forma rápida y segura.

La técnica, señala el investigador a través del correo electrónico, permite agilizar la regeneración del hígado, que en mamíferos tiene cierta capacidad regenerativa si no está muy dañado, mediante la reprogramación celular. “La reprogramación parcial rejuvenece las células del hígado, que, por lo tanto, se regenera mejor y más rápido”.

El uso durante un breve espacio de tiempo de los llamados factores de Yamanaka -las moléculas Oct-3, Sox2, Klf4 y c-Myc- permitió en primer lugar a los investigadores ‘rejuvenecer’ células hepáticas maduras del hígado dañado de ratones. Y esa reprogramación parcial favoreció posteriormente el crecimiento y la función celular del órgano.

“El experimento de reprogramación se hizo en animales que habían sido expuestos previamente a compuestos que inducen cirrosis y finalmente la muerte del ratón”, detalla Izpisúa.

Desarrollo de nuevas terapias para tratar enfermedades del hígado
“Nuestro tratamiento hace que el hígado se regenere más eficientemente y más rápidamente que los animales control e impide la cirrosis y la muerte”, continúa el investigador, quien avanza que “nuestros hallazgos podrían conducir al desarrollo de nuevas terapias para tratar enfermedades del hígado como infecciones víricas, cánceres, enfermedades genéticas del hígado o enfermedades metabólicas, como la esteatosis hepática. Esta última es, con mucho, la de mayor prevalencia en el mundo occidental. Es la causa más común de enfermedades hepáticas en las poblaciones occidentales y se está convirtiendo rápidamente en la principal razón para los trasplantes de hígado”.

Uno de los problemas que se asocian a la reprogramación celular utilizando los factores de Yamanaka es la posibilidad de que se produzca un crecimiento celular descontrolado y aparezcan tumores.

Para evitar ese efecto pernicioso y controlar los efectos de la reprogramación, los investigadores han desarrollado un protocolo que, entre otras particularidades, prevé que la administración de los factores se realice durante sólo un día. Esa estrategia, señala Izpisúa, permite obtener los resultados deseados sin efectos secundarios adversos. “Nuestro protocolo no conlleva una división celular aberrante y no produce tumores”, subraya. Los investigadores comprobaron durante nueve meses que ninguno de los ratones analizados desarrollaba cáncer.

Por su parte, Estrella Núñez, vicerrectora de investigación de la Universidad Católica San Antonio de Murcia (UCAM) y coautora del estudio en el que también ha participado Pedro Guillén, de la clínica CEMTRO, añadía:

“Hemos conseguido que las células del hígado dañado se conviertan en células progenitoras hepáticas sanas de forma rápida y sin manifestar tumores. Esto hace que las células recuperen las funciones que habían perdido por la enfermedad y por lo tanto que se repare el hígado. Todavía queda mucho trabajo por hacer antes de que se puedan desarrollar tratamientos eficaces en humanos que nos permitan revertir los efectos de muchas enfermedades, pero seguiremos trabajando hasta que lo consigamos”

Aunque todavía no conocen los mecanismos que explican la rápida regeneración observada, los investigadores sugieren en ‘Cell Reports’, la revista donde se publica la investigación, que puede deberse a la acción de un gen denominado Top2a, implicado en la reprogramación celular y cuya actividad se incrementó tras la administración de los factores de Yamanaka.

En su trabajo, no obstante, los investigadores reconocen que su trabajo tiene limitaciones que deben afrontarse en futuros estudios, como averiguar la utilidad de la técnica frente a problemas crónicos, como la fibrosis hepática o el hígado graso no alcohólico. Además, también hay que evaluar a largo plazo el riesgo de desarrollo de tumores y conocer más a fondo los mecanismos implicados en la regeneración.

Tras los resultados obtenidos con los modelos de ratón en hígado, el equipo ya trabaja en un proyecto de regeneración de riñón. “Nuestra línea prioritaria de investigación se centra en mejorar nuestra comprensión de cómo la programación celular por determinadas moléculas genera células más saludables y resistentes a la enfermedad e induce el rejuvenecimiento de todas nuestras células y tejidos. Comprender estos fenómenos en detalle, en particular mediante el desarrollo de nuevos métodos experimentales y computacionales de inteligencia artificial nos ayuda a desarrollar intervenciones médicas potencialmente universales para muchas enfermedades y de aplicación general para mejorar la salud humana”, subraya Izpisúa Belmonte.