Reprogramación in vitro de células somáticas humanas y de ratón a un estado embrionario.

Las células madre embrionarias (ES) son células extraordinarias porque pueden replicarse indefinidamente y tienen el potencial de convertirse en todos los tipos de células posibles del cuerpo en condiciones ambientales apropiadas. Estas características hacen de las células ES una herramienta única para estudiar el desarrollo en la placa de cultivo y colocarlas en el centro del escenario de la medicina regenerativa. Dos técnicas, una llamada transferencia nuclear de células somáticas (SCNT) y la otra reprogramación in vitro, han demostrado que las células adultas del ratón pueden revertirse a un estado similar al ES. En SCNT, los núcleos de células adultas se transfieren a ovocitos y se les permite desarrollarse como embriones tempranos de los cuales se pueden derivar células madre embrionarias, mientras que en el método in vitro se activan ectópicamente cuatro genes en el núcleo de células adultas para inducir un estado embrionario en la placa de cultivo. . El requisito clave para ambos procesos es borrar la memoria de la célula adulta que la especifica como célula adulta y configurar el programa de células ES. Cómo sucede esto aún no está claro, y si puede reproducirse con células adultas humanas es una cuestión abierta. Por lo tanto, intentaremos utilizar el método de reprogramación in vitro para generar células ES humanas a partir de células adultas y comenzar a comprender el mecanismo del proceso de reprogramación tanto en células humanas como de ratón. Además de ser fundamental para mejorar nuestra comprensión de cómo se desarrollan las células ES, si tiene éxito, este trabajo supondrá un hito importante para la medicina regenerativa. Muchas enfermedades y afecciones debilitantes son causadas por daños a las células y los tejidos. La reprogramación in vitro podría proporcionar una manera de generar células madre específicas de cada paciente que, en cultivo, podrían convertirse en el tipo de célula o tejido necesario para curar la enfermedad o lesión del paciente y trasplantarse nuevamente al cuerpo del paciente. Por ejemplo, la enfermedad de Parkinson es causada por la pérdida o destrucción de células nerviosas. Si la reprogramación fuera posible, podríamos tomar una biopsia de piel de un paciente con enfermedad de Parkinson, inducir el estado embrionario en esas células de la piel para luego poder convertirlas en células nerviosas y trasplantarlas nuevamente al mismo paciente donante. La reprogramación también podría usarse para reparar lesiones de la médula espinal, permitiendo que las personas que quedan paralizadas por accidentes vuelvan a caminar, o ser útil para pacientes con diabetes juvenil. Una ventaja importante de los autotrasplantes específicos para cada paciente es que evitan la necesidad de inmunosupresión, que a menudo resulta problemática para el paciente. Además, la reprogramación de células humanas podría ser una nueva forma de estudiar cómo progresan las enfermedades a nivel celular, ya que la reprogramación podría generar células ES de pacientes con enfermedades complejas que pueden estudiarse en detalle para determinar qué las hace mal durante el desarrollo. Este conocimiento podría acelerar la búsqueda de nuevos tratamientos y posiblemente curas para algunas de las enfermedades más complejas que afectan a las sociedades. Esperamos que el conocimiento obtenido de nuestros estudios sobre reprogramación pueda, algún día, respaldar investigaciones que ayuden a poner estas ideas en uso clínico.