Nueva forma de fabricar células madre embrionarias
WIKIMEDIA COMMONS
Las primeras células madre embrionarias humanas pluripotentes (hESC) se han generado a partir de la transferencia nuclear de células somáticas, según un estudio publicado hoy (5 de octubre ) en Naturaleza. Los hallazgos validan este controvertido método y es posible que algún día permitan la creación de células madre terapéuticas a partir del material genético del propio paciente.
“El avance aquí es la prueba de que la transferencia nuclear de células somáticas puede funcionar [ en células humanas] y puede restablecer por completo el genoma de la célula donante a un estado pluripotente” dijo George Daley, de la Facultad de Medicina de Harvard, que no participó en el estudio.
La transferencia nuclear de células somáticas normalmente implica la transferencia de información genómica de una célula somática a un óvulo no fertilizado cuyo núcleo se ha extraído. La fusión finalmente da lugar a un embrión microscópico, a partir del cual teóricamente se pueden derivar células madre embrionarias. Por el contrario, las líneas hESC existentes en la actualidad se derivaron de embriones sobrantes creados para…
La transferencia nuclear de células somáticas ha mostrado un éxito limitado en estudios con animales, que han aislado con éxito células pluripotentes. Al igual que la oveja Dolly, estos embriones microscópicos también se pueden implantar en el útero de un huésped, donde se desarrollan en un feto y se convierten en animales adultos después del nacimiento.
En los humanos, la transferencia somática ha sido menos fructífera: el óvulo se detiene. dividiéndose y, a menudo, muere después de la transferencia nuclear. En el mejor de los casos, se puede formar un embrión temprano que consta de unas pocas células, pero estas no son capaces de dar lugar a la vida humana, ni hESCs con fines terapéuticos.
Un par de estudios muestran cierto éxito en la generación embriones microscópicos tempranos, pero este [estudio] es la primera línea exitosa de células madre pluripotentes, dijo Daley.
Para lograr este éxito, Scott Noggle, del Laboratorio de la Fundación de Células Madre de Nueva York, adoptó un enfoque único para el proceso. . En lugar de eliminar el genoma del óvulo antes de la transferencia nuclear, él y sus colegas agregaron el núcleo de la célula somática directamente al óvulo intacto. Al final, el óvulo contenía tres conjuntos de cromosomas, dos de la célula somática diploide y uno del óvulo haploide. El clon resultante se convirtió en un embrión microscópico, que sobrevivió el tiempo suficiente para que se derivaran líneas de células madre pluripotentes.
La técnica brinda la primera oportunidad de crear hESC que porten el mismo material genético que los pacientes. Tales células pueden ayudar a reducir el riesgo de que el cuerpo las rechace cuando se aplican terapéuticamente. Esto podría permitirnos crear células que sean útiles para el trasplante de una variedad de enfermedades sin el problema del rechazo inmunológico, dijo Noggle en una rueda de prensa.
Sin embargo, antes de que la técnica llegue a la clínica , los investigadores deben encontrar una manera de eliminar el material genómico del óvulo. Las células triploides no son adecuadas para fines terapéuticos, y los esfuerzos futuros se centrarán en tratar de eliminar el genoma [del óvulo], dijo Daley, quien escribió un artículo adjunto de News & Views in Nature.
Noggle dijo que los hallazgos también pueden allanar el camino para mejores células madre pluripotentes inducidas (iPSC), que se forman cuando las células somáticas regresan a un estado pluripotente a través de la uso de factores genéticos. Si bien las iPSC evitan los problemas éticos relacionados con las células madre embrionarias, los métodos utilizados para obtenerlas a veces inducen mutaciones en los genes que causan cáncer, lo que las hace inadecuadas para fines terapéuticos.
Comprender la capacidad de reprogramación de los [óvulos] humanos podría arrojar luz. sobre métodos mejorados para la reprogramación, dijo Noggle. Por primera vez, los investigadores ahora pueden comparar la diferenciación de iPSC con el mismo proceso por el que pasa un óvulo después de la transferencia del genoma de una célula somática. Esto podría ayudar a los investigadores a identificar anomalías en la diferenciación de iPSC, corregirlas y desarrollar células madre pluripotentes que no albergan cualidades tumorigénicas y no requieren el uso de embriones humanos.
Como parte del estudio, Noggle y sus colegas desarrolló nuevos protocolos que permiten a las mujeres elegir entre dar sus óvulos a programas de investigación o de fertilización in vitro. Si bien a las mujeres siempre se les ha pagado por donar sus óvulos para la fertilización in vitro, las pautas éticas han impedido que los investigadores paguen a las mujeres por sus óvulos. Como la mayoría de las mujeres no donarán de manera altruista, esto ha dejado a los investigadores trabajando con los óvulos de mala calidad rechazados de la fertilización in vitro. De acuerdo con los nuevos protocolos de los investigadores, a las mujeres se les paga por donar, pero luego eligen si sus óvulos deben ir a la investigación o a la fertilización in vitro. Esto le dio a Noggle un mejor acceso a óvulos de alta calidad y allanó el camino para el nuevo descubrimiento.
Este grupo tuvo éxito porque eran muy hábiles y tenían acceso a una gran cantidad de óvulos de buena calidad, dijo Daley. .
Los nuevos protocolos de Noggle se encuentran entre los primeros basados en las pautas de 2007 publicadas por la Sociedad Estadounidense de Medicina Reproductiva y la Sociedad Internacional para la Investigación de Células Madre.
S. Noggle et al., Los ovocitos humanos reprograman las células somáticas a un estado pluripotente, Nature, 478:7075, 2011.
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