Fibroblastos d\u00e9rmicos humanos te\u00f1idos para citocromo C (verde), actina (rojo) y ADN (azul).FLICKR, GE HEALTHCARE<\/p>\n
El descubrimiento de c\u00e9lulas madre pluripotentes inducidas (iPSC ) en 2006 abri\u00f3 la puerta a investigaciones y t\u00e9cnicas terap\u00e9uticas prometedoras, como la generaci\u00f3n de modelos de enfermedades y el potencial para reemplazar c\u00e9lulas da\u00f1adas por enfermedades neurodegenerativas como el Parkinson. Derivadas de c\u00e9lulas fetales o adultas, las estrategias iPSC evitaron los problemas \u00e9ticos que rodean a las c\u00e9lulas madre embrionarias. Pero conservaron un inconveniente cr\u00edtico: la propensi\u00f3n a la formaci\u00f3n de tumores. Sin embargo, en los \u00faltimos 18 meses, los investigadores han descubierto una nueva t\u00e9cnica de reprogramaci\u00f3n que podr\u00eda evitar ese problema por completo: la conversi\u00f3n directa de un tipo de c\u00e9lula diferenciada a otro.<\/p>\n
“Omitir la pluripotencia le brinda la oportunidad de evitar cualquier posible fuente tumorig\u00e9nica de c\u00e9lulas” dice la bi\u00f3loga molecular <\/strong>Vania Broccoli de la Unidad de C\u00e9lulas Madre y Neurog\u00e9nesis del Instituto Cient\u00edfico San Raffaele en Italia. “Creemos que estamos proporcionando ahora…<\/p>\n En enero de 2010, investigadores de la Universidad de Stanford anunciaron que hab\u00edan encontrado un atajo de reprogramaci\u00f3n celular que les permit\u00eda convertir fibroblastos de rat\u00f3n directamente en neuronas funcionales, sin pasar por a trav\u00e9s de una etapa pluripotente intermedia, utilizando una combinaci\u00f3n de tres factores de transcripci\u00f3n. Aunque este no fue el primer estudio en convertir un tipo de c\u00e9lula madura en otro, fue, con mucho, el cambio m\u00e1s dram\u00e1tico. Esta fue realmente la primera demostraci\u00f3n de que una conversi\u00f3n de larga distancia puede funcionar, dice el bi\u00f3logo de c\u00e9lulas madre de Stanford Marius Wernig, quien dirigi\u00f3 el estudio.<\/p>\n Los pr\u00f3ximos investigadores tendr\u00e1n que demostrar que estas neuronas pueden sobrevivir y funcionar. en el cerebro, dice la bi\u00f3loga de c\u00e9lulas madre Malin Parmar de la Universidad de Lund en Suecia, cuyo grupo tambi\u00e9n convirti\u00f3 recientemente fibroblastos directamente en neuronas dopamin\u00e9rgicas. En cultura hemos llegado tan lejos como podemos, se\u00f1ala. El siguiente paso es desafiar estas c\u00e9lulas en modelos in vivo. Pero hasta ahora, los resultados han sido prometedores, y pasar por alto la etapa pluripotente parece eliminar la desventaja m\u00e1s com\u00fan de las terapias con c\u00e9lulas madre: la tendencia de las c\u00e9lulas a producir tumores. A diferencia de la reprogramaci\u00f3n de c\u00e9lulas iPS, nunca tratamos con oncogenes, y no tratamos con c\u00e9lulas de proliferaci\u00f3n r\u00e1pida, dice Wernig.<\/p>\n Adem\u00e1s, este enfoque de conversi\u00f3n directa es simplemente m\u00e1s simple que las t\u00e9cnicas iPSC. Cuando vas por la ruta iPS, tienes dos pasos, dice Wernig. Primero tienes que hacer las c\u00e9lulas iPS, pero luego tienes que diferenciar esas c\u00e9lulas en neuronas y resulta que eso no es tan trivial. Todo el proceso puede ser lento, tardar muchos meses en completarse y es relativamente ineficiente, con solo un peque\u00f1o porcentaje de c\u00e9lulas que regresan con \u00e9xito a la pluripotencia. Esas c\u00e9lulas luego se expanden en cultivo y se diferencian en el tipo de c\u00e9lula de inter\u00e9s. El enfoque no solo es tedioso, sino que genera c\u00e9lulas diferenciadas a partir de solo un pu\u00f1ado de colonias pluripotentes clonales, lo que elimina la variaci\u00f3n gen\u00e9tica que se encuentra en la poblaci\u00f3n celular inicial, dice el bi\u00f3logo molecular Asa Abeliovich de la Universidad de Columbia.<\/p>\n Con la conversi\u00f3n directa, por otro lado, es simplemente una cuesti\u00f3n de encontrar los factores de transcripci\u00f3n correctos. El concepto de simplemente tomar una biopsia de piel y, en unas pocas semanas, tener c\u00e9lulas que potencialmente se pueden poner, y de una manera relativamente s\u00f3lida y sencilla, es mucho m\u00e1s realista para m\u00ed, dice Abeliovich.<\/p>\n a principios del a\u00f1o pasado, se publicaron al menos media docena de informes de dicha conversi\u00f3n directa, y los investigadores est\u00e1n promocionando la nueva estrategia como una alternativa m\u00e1s segura, m\u00e1s eficiente y posiblemente m\u00e1s precisa a la tecnolog\u00eda iPSC. M\u00faltiples grupos han demostrado que la t\u00e9cnica puede funcionar para c\u00e9lulas humanas, abriendo las puertas a posibles aplicaciones cl\u00ednicas. Y al menos dos grupos, incluido Broccolis, han demostrado la capacidad de generar un tipo de neurona espec\u00edfico: la neurona dopamin\u00e9rgica, que se pierde en los cerebros de los pacientes con Parkinson. En cultivos de c\u00e9lulas humanas y de rat\u00f3n, los investigadores han demostrado que estas neuronas realmente recapitulan todas las funciones que tienen las neuronas dopamin\u00e9rgicas extra\u00eddas directamente del cerebro, dice Broccoli.<\/p>\n Los fibroblastos de rat\u00f3n se ti\u00f1eron para lamina (verde), tubulina (roja), y ADN (azul). FLICKR, GE HEALTHCARE <\/p>\n Adem\u00e1s, informes recientes de fibroblastos convertidos directamente en neuronas con una eficiencia de hasta el 50 por ciento sugieren que la conversi\u00f3n directa se puede utilizar para crear modelos de enfermedades. El mes pasado, por ejemplo, Abeliovich y sus colegas publicaron un informe que detalla la generaci\u00f3n exitosa de neuronas tanto de individuos sanos como de pacientes con una forma rara de enfermedad de Alzheimer familiar. Las c\u00e9lulas de los individuos no afectados parec\u00edan normales y completamente funcionales, e incluso se integraron con \u00e9xito en los cerebros de los ratones. Pero las c\u00e9lulas de los pacientes con Alzheimer exhibieron un procesamiento anormal, localizaci\u00f3n de la prote\u00edna precursora de amiloide (APP) y una mayor producci\u00f3n de amiloide beta, que forma las placas amiloides caracter\u00edsticas de los cerebros con Alzheimer.<\/p>\n Habi\u00e9ndose centrado en la tecnolog\u00eda iPSC para la En los \u00faltimos a\u00f1os, Abeliovich est\u00e1 emocionado de estar examinando esta nueva direcci\u00f3n. Ten\u00edamos muchas ganas de establecer modelos de enfermedades usando sistemas iPS, pero eso resulta complicado, especialmente para una enfermedad de aparici\u00f3n tard\u00eda, dice. Una vez que logramos que [la conversi\u00f3n directa] funcionara, \u00e9ramos mucho m\u00e1s optimistas de que pod\u00edamos modelar una enfermedad como el Alzheimer.<\/p>\n Pero la conversi\u00f3n directa no est\u00e1 exenta de debilidades. Por ejemplo, debido a que los investigadores solo se ocupan de c\u00e9lulas maduras, que tienen capacidades de expansi\u00f3n limitadas, puede ser dif\u00edcil recolectar o producir la gran cantidad de c\u00e9lulas necesarias para la investigaci\u00f3n o la terapia. Los fibroblastos entran en senescencia despu\u00e9s de 10 o 12 pases, dice Broccoli. Entonces tienes que hacerte otra biopsia. Con la tecnolog\u00eda de c\u00e9lulas iPS, por otro lado, los investigadores pueden expandir las c\u00e9lulas pluripotentes en cultivo hasta que tengan tantas como necesiten.<\/p>\n Como soluci\u00f3n alternativa, Sheng Ding de los Institutos Gladstone y la Universidad de California , San Francisco, y sus colegas est\u00e1n adoptando un enfoque ligeramente diferente. El equipo de Ding est\u00e1 insertando los cuatro factores cl\u00e1sicos de Yamanaka conocidos por inducir la pluripotencia, pero solo incubando los fibroblastos transfectados durante un breve per\u00edodo, induci\u00e9ndolos a retroceder parcialmente a iPSC antes de cultivarlos en condiciones que favorecen la formaci\u00f3n de c\u00e9lulas progenitoras neurales (NPC). Si bien este enfoque permite a los investigadores expandir sus poblaciones celulares in vitro, la eficiencia de las t\u00e9cnicas es bastante baja y a algunos investigadores les preocupa que incluso la regresi\u00f3n parcial hacia la pluripotencia pueda desencadenar tendencias tumorig\u00e9nicas en las c\u00e9lulas.<\/p>\n Y la mayor\u00eda de los investigadores est\u00e1n preocupados. No te preocupes por los n\u00fameros. Los ensayos cl\u00ednicos de trasplantes neurales fetales en pacientes con Parkinson, por ejemplo, han demostrado que solo se necesitan 100 000 neuronas dopamin\u00e9rgicas funcionales para que cada hemisferio obtenga un beneficio terap\u00e9utico, dice el bi\u00f3logo de c\u00e9lulas madre Malin Parmar de la Universidad de Lund en Suecia, quien ha producido al menos 70 a 142 millones fibroblastos de una biopsia de pulm\u00f3n (Pfisterer et al, Cell Cycle<\/em>, en prensa). Como puede ver, esto es suficiente para la terapia celular incluso con la eficiencia actual, dice Parmar. No creo que sea una limitaci\u00f3n importante.<\/p>\n Un obst\u00e1culo m\u00e1s serio podr\u00eda ser encontrar alternativas a los vectores lentivriales actuales que se utilizan para entregar los factores de transcripci\u00f3n necesarios para la reprogramaci\u00f3n en la mayor\u00eda de los estudios de conversi\u00f3n directa. Debido a que esta estrategia de entrega implica la integraci\u00f3n del ADN en el genoma del hu\u00e9sped, tiene el potencial de activar un oncog\u00e9n y, por lo tanto, nunca se puede usar en la cl\u00ednica, dice Parmar. Pero, agrega, una cosa que la investigaci\u00f3n de iPSC nos ha ense\u00f1ado es que hay otras formas de administrar los factores necesarios para reprogramar las c\u00e9lulas. Si sigues el campo iPS, han progresado de lentivirales a vectores no integrados a pl\u00e1smidos escindibles, y ahora est\u00e1n en el objetivo final, que es usar mol\u00e9culas peque\u00f1as, dice Parmar. Creo que la conversi\u00f3n directa tiene mucho que aprender de c\u00f3mo se desarrollaron las c\u00e9lulas iPS.<\/p>\n Si bien la mayor\u00eda de los estudios hasta la fecha se han centrado en generar neuronas, existen otros informes dispersos sobre la formaci\u00f3n de otros tipos de c\u00e9lulas som\u00e1ticas mediante la conversi\u00f3n directa. conversi\u00f3n, incluyendo cardiomiocitos y hepatocitos. Aunque se requiere m\u00e1s trabajo para demostrar que estas c\u00e9lulas inducidas son realmente funcionales, dice Wernig, es muy reconfortante ver que las cosas pueden ir en muchas direcciones. En general, estas cosas juntas realmente nos llevan a la conclusi\u00f3n de que si encuentra el c\u00f3ctel y las condiciones adecuadas, probablemente pueda convertir las c\u00e9lulas de la piel en cualquier otro tipo de c\u00e9lula que desee.<\/p>\n Nota del editor : Esta historia ha sido actualizada desde su versi\u00f3n original para reflejar las dos afiliaciones de Sheng Ding: los Institutos Gladstone y la Universidad de California, San Francisco<\/em>.<\/p>\n Reciba acceso completo a m\u00e1s de 35 a\u00f1os de archivos<\/strong>, as\u00ed como a TS Digest<\/em><\/strong>, digital ediciones de The Scientist<\/em><\/strong>, art\u00edculos destacados<\/strong>, \u00a1y mucho m\u00e1s!\u00danase gratis hoy \u00bfYa es miembro?Inicie sesi\u00f3n aqu\u00ed<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Fibroblastos d\u00e9rmicos humanos te\u00f1idos para citocromo C (verde), actina (rojo) y ADN (azul).FLICKR, GE HEALTHCARE El descubrimiento de c\u00e9lulas madre pluripotentes inducidas (iPSC ) en 2006 abri\u00f3 la puerta a investigaciones y t\u00e9cnicas terap\u00e9uticas prometedoras, como la generaci\u00f3n de modelos de enfermedades y el potencial para reemplazar c\u00e9lulas da\u00f1adas por enfermedades neurodegenerativas como el Parkinson. … Continuar leyendo \u00abOmisi\u00f3n de la pluripotencialidad\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-34090","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/34090","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=34090"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/34090\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=34090"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=34090"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=34090"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}\u00bfInteresado en leer m\u00e1s?<\/h2>\n
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