Edad de las células somáticas y memoria en la generación de células iPS.

Volver a Subvenciones

Detalles de la concesión de la subvención

Tipo de subvención:
Nuevas líneas celulares
Conceder número:
RL1-00669
Investigador(es):
Nombre:
Dr. Miguel Ramalho Santos
Institución:
Universidad de California, San Francisco
Tipo:
PI

Uso de células madre humanas:
Célula IPS
Generación de líneas celulares:
Célula IPS
Valor del premio:
$1,307,201
Estatus
Cerrado

Informe de progreso

Período de información:
Los estudiantes de Year 1
Período de información:
Los estudiantes de Year 2
Período de información:
Los estudiantes de Year 3
Período de información:
Año 4 (NCE)

Detalles de la solicitud de subvención

Titulo de la aplicación:

Edad de las células somáticas y memoria en la generación de células iPS.

Resumen público:
Las células madre pluripotentes pueden dar lugar a cualquier tipo de célula del cuerpo y son muy prometedoras para la medicina regenerativa. Las células madre pluripotentes, como las células madre embrionarias (ES), se derivan de embriones humanos muy jóvenes. Es de gran interés obtener células madre pluripotentes a partir de células adultas. De esta manera, se podrían modelar potencialmente enfermedades genéticas in vitro que afectan a los pacientes. Además, las células derivadas de células madre específicas del paciente no serían rechazadas al volver a trasplantarse al paciente. Recientemente se ha informado sobre una metodología para generar células madre pluripotentes inducidas (iPS) a partir de células adultas. Implica la activación forzada de genes específicos en las células adultas. Este método es muy reciente: se informó por primera vez en 2006 y hasta la fecha sólo seis grupos, incluido nuestro laboratorio, han publicado trabajos que lo describen. La literatura publicada documenta cuán notablemente similares son las células iPS a las células ES. Sin embargo, no son idénticas y una diferencia importante es que las células ES se derivan de células embrionarias jóvenes, mientras que las células iPS se derivan de células diferenciadas más antiguas. Además, el método sigue siendo muy ineficaz, se ha utilizado con un número limitado de tipos de células adultas y es necesario mejorarlo de manera importante. Será esencial abordar la cuestión de cómo la edad o el tipo de célula original afecta a las células iPS resultantes. Proponemos generar nuevas células iPS para probar dos hipótesis: 1) que las células más jóvenes pueden generar células iPS de mejor calidad que las células más viejas. Si esta hipótesis es cierta, será importante comprender cuáles son los factores críticos que distinguen a las células jóvenes de las viejas en su capacidad para generar células iPS. Desde un punto de vista práctico, puede ser importante generar células iPS a una edad temprana y almacenarlas para uso futuro, o manipular células adultas de formas adicionales para garantizar la calidad y seguridad de las células iPS resultantes. 2) que una “memoria” de la célula original puede persistir en las células iPS. Si esta hipótesis es cierta, será importante comprender cómo se mantiene esa memoria e investigar cómo puede afectar la calidad y/o seguridad de las células iPS. En la práctica, esto puede significar que ciertos tipos de células pueden ser un mejor punto de partida para la generación de células iPS. Nuestro laboratorio ha desarrollado métodos mejorados para la generación de células iPS. Estamos utilizando células de diferentes tipos y edades para generar células iPS y podremos compararlas. Nuestro laboratorio también tiene una amplia experiencia en estudios de la biología básica de células madre pluripotentes, y aprovecharemos esa experiencia en el trabajo propuesto. Se espera que la investigación propuesta proporcione a la comunidad de investigadores de células madre nuevas células madre pluripotentes de diversos tipos de células y haga contribuciones importantes al desarrollo de aplicaciones clínicas seguras de las células iPS.
Declaración de beneficio para California:
Las células madre pluripotentes tienen el potencial de revolucionar la medicina y la atención sanitaria. La investigación sobre células madre pluripotentes humanas puede proporcionar nuevos tratamientos para enfermedades devastadoras y actualmente incurables como la diabetes, la enfermedad de Parkinson, las distrofias musculares, las lesiones de la médula espinal y muchas otras enfermedades. Sólo en el caso de la diabetes, en California se gastan decenas de miles de millones de dólares al año para tratar la enfermedad. Recientemente, el trasplante de islotes ha proporcionado una vía alternativa hacia la cura de la diabetes. Sin embargo, este enfoque está gravemente limitado por la escasa disponibilidad de islotes cadavéricos y las consecuencias de la inmunosupresión prolongada para evitar el rechazo del trasplante. Si las células derivadas de los propios pacientes pudieran convertirse en células beta pancreáticas en grandes cantidades, se superarían ambas limitaciones. Un paradigma similar se aplica a muchas otras enfermedades, donde la capacidad de generar células madre pluripotentes compatibles con el paciente proporcionaría una nueva e importante herramienta para estudiar la enfermedad en el laboratorio, descubrir nuevos fármacos o desarrollar células para trasplantes. Resultados recientes indican que es posible tomar células de pacientes e inducirlas a convertirse en células madre pluripotentes. El método para hacer esto es muy ineficaz y se ha utilizado sólo con unos pocos tipos de células. Nuestra propuesta tiene como objetivo comprender cómo se puede inducir a células de diferentes tipos y edades a convertirse en células madre pluripotentes. Esta investigación allanará el camino para el desarrollo de aplicaciones clínicas seguras de células madre pluripotentes humanas. Si entendemos cómo la edad y el tipo de las células originales afectan a las células madre pluripotentes derivadas de ellas, podremos explorar el uso de este método para obtener tipos de células de valor terapéutico, evitando al mismo tiempo efectos secundarios no deseados. El desarrollo de terapias basadas en células madre pluripotentes humanas aumentará significativamente las opciones disponibles en el sistema de atención médica de California. Se espera que estas nuevas terapias reduzcan los costos de atención médica a largo plazo en California al proporcionar curas para enfermedades, como la diabetes, que actualmente son crónicas y requieren un tratamiento periódico costoso. También se espera que nuestra investigación estimule el desarrollo de la industria biotecnológica centrada en la detección de fármacos y las aplicaciones clínicas de células madre pluripotentes humanas. Tal desarrollo será de gran beneficio para California al atraer empleos altamente calificados e ingresos fiscales, y al convertir al estado en líder en un campo que está llamado a ser el motor económico del futuro. El Estado de California también se beneficiará de la propiedad intelectual generada por esta investigación.

Publicaciones