La persistencia de la memoria… en células reprogramadas

Glóbulos rojosComo uno de Texas que mantiene su acento después de mudarse a California, las células adultas reprogramadas para parecerse a células embriónicas mantienen algunas firmas del tejido del que procedían. Este mensaje, proporcionado por dos estudios publicados hoy, son tanto buenas como malas noticias para los investigadores que esperan usar las células madre pluripotentes inducidas (células iPS) para estudiar enfermedades y algún día, tal vez, tratar a pacientes.

Las técnicas de reprogramación celular han revolucionado el campo de las células madre. Activando distintos genes en células adultas, los científicos pueden transformar células de la piel o la sangre que pueden convertirse en cualquier tipo de célula del cuerpo — sin las complicaciones éticas o prácticas de usar embriones u oocitos. Estas células iPS ya están haciendo posible estudiar enfermedades de nuevas maneras, y generan la esperanza de que algún día un paciente pueda usar sus propias células para tratar una enfermedad. Pero conforme los científicos estudian y usan las células iPS, va quedando cada vez más claro que las células reprogramadas no funcionan exactamente igual que las células madre tradicionales derivadas de embriones.

Dos nuevos estudios documentan una razón de por qué: Las células adultas mantienen memoria de su tejido original incluso después de haber sido reprogramadas en células iPS. George Daley del Hospital de Boston para Niños y sus colegas descubrieron esto cuando estaban estudiando la capacidad de distintos tipos de células madre para crear sangre. A pesar de múltiples intentos, no pudieron lograr células iPS creadas a partir de fibroblastos (células de tejido conectivo encontradas en la piel) para crear células sanguíneas. Cuando crearon las células iPS a partir de células sanguíneas, sin embargo, las células reprogramadas generaron gran cantidad de sangre. Posteriores experimentos demostraron que cada línea de células iPS tenía un patrón distinto de metilación de ADN, una cobertura molecular del ADN que activa o desactiva genes en la célula. Los investigadores informan en Nature que las células iPS retienen patrones de metilación típicos del tipo de célula del que proceden. Incluso distintos tipos de células sanguíneas crean tipos ligeramente distintos de células iPS, según encontraron los investigadores.

En un artículo relacionado publicado on-line en Nature Biotechnology, Konrad Hochedlinger del Instituto de Células Madre de Harvard en Cambridge y sus colegas compararon los patrones de expresión de genes en células iPS de ratones derivadas de leucocitos, células precursoras de músculos, células del sistema inmune conocidas como células B, y fibroblastos tomados de las puntas de las colas. (Tuvieron cuidado en comparar las células tomadas de ratones genéticamente idénticos). Encontraron que podían identificar el origen del tejido de cada línea de células iPS simplemente observando la expresión de genes de la célula – al menos en las células iPS recién creadas. Pero estas diferencias desaparecían con el tiempo. Tras 3 meses, los patrones de expresión genética en distintas células iPS eran indistinguibles, según encontró el equipo. No está claro exactamente por qué desaparecen las diferencias, pero puede deberse a que los genes embriónicos se refuerzan conforme las células crecen en el cultivo, sobrescribiendo gradualmente los viejos patrones de expresión genética de las células.

Las observaciones añaden más peso a la teoría de que la transformación de ADN de células adultas a su estado embriónico es un proceso de reprogramación gradual, comenta Hochedlinger. Y sugiere que las células madre derivadas de embriones deberían seguir siendo la referencia principal para las células iPS cuando los investigadores quieren comparar cómo se comportan las células de pacientes enfermos, dice Nissim Benvenisty de la Universidad Hebrea de Jerusalén, que ha estudiado las diferencias entre células ES e iPS derivadas de portadores del síndrome de la X frágil. A la vez, el efecto de memoria celular “probablemente ofrece una nueva dimensión a la utilidad de las células iPS”, dice Benvenisty. Por ejemplo, comenta, las células iPS creadas a partir de pacientes con síndrome de la X frágil, pueden ayudar a los científicos a comprender cómo el error en la metilación en esa enfermedad afecta al desarrollo de las células cerebrales.


Autor: Gretchen Vogel
Fecha Original: 19 de julio de 2010
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