SCNT toma impulso
Blastocisto derivado después de la transferencia nuclear de células somáticas. La fluorescencia verde se origina en el genoma de la célula somática y marca los núcleos.NYSCF, DIETER EGLIScientíficos del Instituto de Investigación de la Fundación de Células Madre de Nueva York (NYSCF), junto con sus colegas internacionales, han producido células madre embrionarias humanas (hESC) transfiriendo los núcleos de células de la piel de una mujer diabética tipo 1 de 32 años en óvulos humanos cuyos propios núcleos habían sido extraídos, según un estudio publicado hoy (28 de abril) en Nature. Los investigadores indujeron a las hESC a diferenciarse en células secretoras de insulina. Con el tiempo, esperan reemplazar las células de las que carecen los pacientes con diabetes tipo 1 con células secretoras de insulina específicas del paciente.
La publicación llega inmediatamente después de un estudio publicado a principios de este mes (17 de abril) en Cell Stem Cell que también mostró que la técnica, llamada transferencia nuclear de células somáticas (SCNT, por sus siglas en inglés), podría usarse en células adultas.
“Este es el primer informe que describe diploides específicos de pacientes… .
Esta es una demostración importante de que SCNT funciona y puede usarse para modelar y tal vez algún día tratar enfermedades, George Daley, biólogo de células madre en el Instituto de Células Madre de Harvard, el Hospital Infantil de Boston y el Dana -Farber Cancer Institute, escribió en un correo electrónico a The Scientist. Daley no participó en la investigación.
SCNT es una alternativa de reprogramación celular, y sus productos podrían tener ventajas sobre las células madre pluripotentes inducidas (iPSC). Producir iPSCs no requiere óvulos donados, lo que lo hace potencialmente más fácil que SCNT. Pero las iPSC han mostrado algunas anomalías epigenéticas e inestabilidad genética. Los investigadores aún tienen que determinar si las células reprogramadas con SCNT pueden tener ventajas terapéuticas sobre las iPSC.
La técnica se usó por primera vez para crear líneas de células madre embrionarias de animales y, más famosamente, para clonar a la oveja Dolly, pero SCNT había fallado en los humanos. En 2011, Egli y sus colegas informaron sobre el uso de SCNT para producir hESC, pero transfirieron núcleos somáticos a los óvulos sin eliminar los núcleos de las células receptoras. Las células madre resultantes eran triploides, lo que las hacía inadecuadas para uso terapéutico.
En mayo de 2013, un equipo dirigido por Shoukhrat Mitalipov, biólogo de células madre en Oregon Health & Science University, finalmente publicó una descripción en Cell de hESC diploides derivadas de SCNT. El trabajo fue aclamado como un gran avance en la biología de las células madre, pero pronto los comentaristas en línea comenzaron a cuestionar el artículo debido a las imágenes duplicadas y mal etiquetadas.
Mitalipov y sus colegas corrigieron los errores y mantuvieron sus resultados. El pionero de SCNT ahora encuentra prometedor que otros investigadores de células madre estén avanzando con el enfoque. Es alentador que ahora haya un segundo grupo que verificó de forma independiente nuestra técnica, dijo Mitalipov.
El nuevo artículo, junto con el otro estudio publicado recientemente, mostró que es posible usar SCNT para derivar hESC de adultos células, a diferencia de las células fetales que usaron Mitalipov y sus colegas. Además de derivar líneas de células madre a partir de células de la mujer adulta, Egli y sus colegas derivaron células pluripotentes del prepucio de un niño recién nacido.
En el campo de la reprogramación, y ciertamente con el uso de la transferencia nuclear, la experiencia generalmente ha sido que es más difícil hacer que funcione con células adultas que con células embrionarias o recién nacidas, dijo Robin Lovell-Badge, bióloga de células madre del Instituto Nacional de Investigación Médica MRC en Londres, que no participó en la investigación.
Una clave para producir hESC usando SCNT es engañar a un óvulo para que se comporte como si hubiera sido fertilizado, aunque en realidad sus propios cromosomas se hayan intercambiado por el material genético de las células adultas. Los investigadores también deben estimular los óvulos para reprogramar el ADN adulto trasplantado a un estado más embrionario. La técnica de Egli y sus colegas para lograr esto tenía muchas similitudes con el trabajo anterior de SCNT. Pero los investigadores agregaron inhibidores de la histona desacetilasa para ayudar con la remodelación de la cromatina e hicieron otros ajustes al protocolo, incluida la alteración del tiempo y las concentraciones de los reactivos.
El equipo de Eglis también analizó retrospectivamente qué huevos produjeron con éxito líneas de células madre, encontrando que las mujeres de 20 años producían óvulos más adecuados para SCNT que las mujeres de 20 y 30 años.
Finalmente, el equipo pudo convertir ovocitos derivados de SCNT en blastocistos y, a partir de ellos, derivar líneas de células madre pluripotentes de los embriones que pudieron diferenciarse en células neurales, cartílago, células secretoras de insulina y más.
Los resultados presentados en [el] artículo actual de Nature están muy de acuerdo con lo que informamos anteriormente, Young Gie Chung, biólogo de células madre en la Universidad CHA en Corea y en CHA Health Systems en Los Ángeles, California, y coautor del artículo Cell Stem Cell , le dijo a The Scientist en un correo electrónico.
Tanto el grupo de Mitalipovs como el equipo de NYSCF ahora están comparando células derivadas de iPSC y SCNT para comprender mejor en qué se diferencian. No está claro si las células madre producidas por SCNT tienen alguna ventaja sobre las células iPS, dijo Daley, y agregó que las diferencias tendrían que ser bastante significativas para justificar la inconveniencia, la incomodidad y el riesgo para las mujeres asociado con la obtención de óvulos humanos para SCNT.
El equipo de NYSCF espera eventualmente trasplantar células productoras de insulina creadas usando el propio ADN de los pacientes a personas con diabetes tipo 1. Pero primero, deberán realizar pruebas preclínicas exhaustivas. Los investigadores también están trabajando para determinar cómo evitar que el sistema inmunitario de los pacientes diabéticos ataque a las células madre productoras de insulina.
Aún así, Egli dijo que el trabajo de su equipo, combinado con el progreso realizado por otros, aporta la comunidad un paso significativo más cerca del desarrollo de terapias de reemplazo celular.
Después de tantos años de personas que intentan y fallan, finalmente tener tres artículos casi a la vez es realmente bueno, dijo Lovell-Badge.
M. Yamada et al., Los ovocitos humanos reprograman los núcleos somáticos adultos de un diabético tipo 1 a células madre pluripotentes diploides, Nature, doi:10.1038/nature13287 , 2014.
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