La familia de genes del retinoblastoma (RB) en la reprogramación celular

Un aspecto importante de la medicina regenerativa es la capacidad de introducir células madre funcionales en los pacientes para restaurar la función del tejido. Este tipo de enfoque terapéutico no se utilizará habitualmente hasta que se hayan abordado varios problemas potenciales importantes, incluido el rechazo inmunológico y el riesgo de desarrollar cáncer.

Las células madre pluripotentes inducidas (iPSC) son muy prometedoras en la medicina regenerativa: estas células son similares a las células madre embrionarias (ESC), pero pueden derivarse de la "reprogramación" de cualquier tipo de célula madura aislada de un paciente. Por lo tanto, es posible que las células madre específicas de tejido derivadas de iPSC y reinyectadas en el mismo paciente no desencadenen el rechazo inmunológico. Sin embargo, antes de alcanzar todo el potencial de las iPSC, debemos aprender cómo generar mejor estas células, controlar su maduración en células madre y progenitores específicos de tejido y aprovechar su potencial tumorigénico.

Curiosamente, las ESC y las iPSC comparten muchas características de las células cancerosas, incluido su potencial de proliferación ilimitado, y la evidencia emergente sugiere que los mecanismos subyacentes a la proliferación infinita de las células cancerosas y las ESC están íntimamente entrelazados. De manera similar, las etapas de progresión de la tumorigénesis y la reprogramación celular a iPSC comparten varias características, incluidos cambios en el empaquetamiento de los cromosomas.

Con base en estas observaciones, proponemos estudiar directamente la función de una vía importante del cáncer, la vía RB, en la reprogramación celular y las iPSC. RB es un supresor de tumores clave en humanos. RB actúa como un freno celular que restringe la división celular pero tiene otras funciones celulares, incluido el control de la maduración celular. Cuando RB muta, las células se dividen más rápido y se vuelven más inmaduras, dos características de las células cancerosas, pero también de las células en proceso de reprogramación.

Nuestra hipótesis es que RB es un regulador importante de la reprogramación celular y probaremos esta idea utilizando tipos de células humanas y de ratón en cultivo. Creemos que estos experimentos pueden identificar formas novedosas y más seguras de inducir la generación de iPSC a partir de células adultas o de mejorar los protocolos existentes. Comprender los detalles moleculares del proceso de reprogramación puede conducir al desarrollo de compuestos de moléculas pequeñas que puedan apuntar a proteínas precisas y/o a la maquinaria de transcripción involucrada en la reprogramación. Estos experimentos también pueden proporcionar conocimientos novedosos sobre las diferencias y similitudes entre las células tumorales y las iPSC, proporcionando nuevas formas de suprimir el potencial tumorigénico de las iPSC y las ESC. Finalmente, un mejor conocimiento del modo de acción de los miembros de la familia RB también puede permitir un mejor control de la diferenciación de hESC e iPSC en poblaciones de células madre específicas de tejido.