4 de octubre, considerado vital para crear iPSC, en realidad no es necesario
ARRIBA: Un ratón creado a partir de células iPS derivadas sin el factor de transcripción Oct4. SERGIY VELYCHKO
Desde 2006, cuando Shinya Yamanaka, Ahora, el director del Centro de Investigación y Aplicación de Células iPS en la Universidad de Kyoto, descubrió un método que podría guiar a las células completamente diferenciadas de regreso a su estado pluripotente, los científicos han estado usando su receta para producir células madre pluripotentes inducidas. El protocolo se basa en la sobreexpresión de los llamados factores Yamanaka, que son cuatro factores de transcripción: Oct4, Sox2, Klf4 y cMyc (OSKM). Si bien la técnica crea células iPS de manera confiable, puede causar efectos no deseados, algunos de los cuales pueden hacer que las células se vuelvan cancerosas. Así que los investigadores han trabajado para ajustar el cóctel y comprender la función de cada factor.
Nadie había logrado crear células iPS sin forzar la sobreexpresión de Oct4. Se pensó que este era el factor más crucial de los cuatro. Al menos hasta ahora.
Si esto funciona en células humanas adultas, será una gran ventaja para las aplicaciones clínicas de las células iPS.
Shinya Yamanaka, Universidad de Kioto
Hace cuatro años, Sergiy Velychko, estudiante de posgrado en el Instituto Max Planck de Biomedicina Molecular en el laboratorio de Hans Schlers, y su equipo estaban estudiando el papel de Oct4 en la creación de células iPS a partir de fibroblastos embrionarios de ratón. Usó vectores para introducir varias mutaciones del gen que codifica Oct4 en las células que estaba estudiando, junto con un control negativo que no generaba Oct4. Se sorprendió al descubrir que, incluso utilizando su control negativo, podía generar células iPS.
El experimento de Velychko sugería que era posible desarrollar células iPS solo con SKM.
Solo queríamos publicar esta observación, dice Velychko a The Scientist, pero sabía que primero tendría que replicarla porque los revisores no se lo creerían.
Él y sus colegas, incluido Guangming Wu, un científico senior en el laboratorio, repitieron el experimento varias veces, diseñando vectores con diferentes combinaciones de los cuatro factores. SKM, la combinación que no incluía Oct4, pudo inducir pluripotencia en las células con aproximadamente un 30 por ciento de la eficiencia de OSKM, pero las células eran de mayor calidad, lo que significa que los investigadores no vieron evidencia de efectos epigenéticos comunes fuera del objetivo. Informaron de sus resultados ayer (7 de noviembre) en Cell Stem Cell.
La eficiencia no es importante. Eficiencia significa cuántas colonias obtienes, explica Yossi Buganim, investigador de células madre de la Universidad Hebrea de Jerusalén, que no participó en el estudio. Si la colonia es de baja calidad, las posibilidades de que eventualmente las células diferenciadas se vuelvan cancerosas son muy altas.
Finalmente, el equipo empleó la última prueba, el ensayo de complementación tetraploide, en el que las células iPS se agregan con embriones tempranos que de otro modo no habrían podido formar un embrión completamente funcional por sí solos. Estos embriones se convirtieron en crías de ratón, lo que significa que las células iPS que creó el equipo eran capaces de madurar en todos los tipos de células del animal.
Además, descubrieron que las células SKM iPS podían convertirse en ratones normales las crías son 20 veces más frecuentes que las células OSKM iPS, lo que sugiere que la pluripotencialidad de las células iPS se puede mejorar en gran medida al omitir Oct4 del cóctel de factores de reprogramación.
Los resultados deberán verificarse en células humanas, Buganim precauciones Su equipo ha desarrollado métodos para crear iPSC que funcionaron bien en células de ratón, pero resultaron completamente ineficaces en humanos.
El mismo Yamanaka se mostró entusiasmado con los resultados y se lo contó a The Scientist en un correo electrónico. que su equipo definitivamente probaría el método en otros tipos de células, especialmente células sanguíneas humanas adultas y fibroblastos de piel. Si esto funciona en células humanas adultas, será una gran ventaja para las aplicaciones clínicas de las células iPS.
S. Velychko et al., La exclusión de Oct4 del cóctel Yamanaka libera el potencial de desarrollo de las iPSC, Célula Madre Célula, doi :10.1016/j.stem.2019.10.002, 2019.
Emma Yasinski es una residente de Florida reportera independiente. Síguela en Twitter @EmmaYas24.