Inducción de pluripotencia en fibroblastos mediante fusión con sincitios de células madre embrionarias humanas enucleadas

Las células madre embrionarias son pluripotentes, lo que significa que, en principio, se les puede instruir para que se conviertan en cualquier tipo de célula del cuerpo. Además, pueden producir un número infinito de células hijas. Por tanto, las células madre embrionarias humanas tienen un gran potencial como fuente celular para terapias regenerativas de una amplia gama de enfermedades, algunas de las cuales requieren la sustitución de cientos de millones de células. Un obstáculo importante para la realización de terapias regenerativas que utilicen, por ejemplo, neuronas o células hepáticas derivadas de células madre embrionarias humanas es la reacción inmunitaria que provocan tras el trasplante. Esto se debe a los marcadores que todas las células diferenciadas muestran en su superficie y que permiten al sistema inmunológico del cuerpo distinguir estructuras extrañas potencialmente dañinas de sus propias células. Estos llamados marcadores de histocompatibilidad están codificados en el genoma y difieren significativamente entre la mayoría de los humanos, lo que requiere la supresión del sistema inmunológico antes de que se puedan trasplantar células u órganos que no coincidan completamente. Los medicamentos eficaces para la supresión inmunitaria a largo plazo pueden provocar efectos secundarios graves. Por lo tanto, sería deseable la creación de células madre pluripotentes que coincidan con el complejo de histocompatibilidad del receptor. Se ha demostrado que reemplazar el núcleo de un ovocito por un núcleo de un fibroblasto conduce a la reprogramación y a la adquisición de pluripotencia por parte del núcleo de la célula somática. Esta llamada transferencia nuclear de células somáticas ha puesto de relieve una oportunidad para la creación de células madre pluripotentes que serían perfectamente compatibles para el trasplante, ya que contienen sólo el genoma del receptor. Sin embargo, obstáculos tanto éticos como técnicos han obstaculizado el desarrollo de esta tecnología. En particular, la necesidad de un gran número de ovocitos ha restringido esta investigación a unos pocos laboratorios en el mundo. Recientemente, se ha descubierto que un proceso llamado fusión celular permite el uso de células madre embrionarias humanas para la reprogramación de células somáticas. La fusión celular describe la fusión de dos o más células que produce una sola célula rodeada por las membranas de las células parentales y que contiene sus núcleos y citoplasmas. Para que estos productos de fusión sean útiles para los trasplantes, sería necesario eliminar el genoma de las células madre embrionarias humanas. Esto se puede lograr mediante centrifugación, pero parece impedir el potencial de reprogramación de las células madre embrionarias. Por el contrario, los ovocitos conservan actividad de reprogramación después de la enucleación, lo que se atribuye a la acumulación de factores nucleares en su gran citoplasma. El citoplasma de las células madre embrionarias humanas es pequeño, lo que compensaremos creando productos de fusión de células madre embrionarias de gran tamaño. Según nuestra experiencia con células madre embrionarias de ratón, estos productos de fusión conservarán la pluripotencia y se someterán a una fusión nuclear. El núcleo único y grande resultante puede eliminarse por completo y se espera que la mayor disponibilidad de factores nucleares proporcione un alto potencial de reprogramación.