La reprogramación celular,
el avance científico del año
Según un ranking hecho por la revista Science, la técnica para obtener células similares a las embrionarias encabezó la lista de las diez investigaciones seleccionadas como más relevantes del año 2008. Elegida por un jurado de notables, la técnica ofrece las herramientas para llegar a entender y curar enfermedades complejas como el Parkinson y la diabetes tipo 1
Neuronas motoras y glia obtenidas de células reprogramadas (Science)
La técnica de la reprogramación celular, que así se denomina el procedimiento, ha sido uno de los hallazgos científicos que ha llenado más páginas en revistas especializadas y en periódicos de todo el mundo. Por su relevancia y sus posibilidades de generar órganos a medida, la revista Science la ha encumbrado en el primer lugar de su lista de los 10 avances científicos más importantes del año.
El proceso de rejuvenecimiento de células de pacientes fue destacado como el hito científico del año, ya que la reprogramación celular de personas enfermas podría ser muy importante en el futuro para comprender y tratar enfermedades, como el mal de Parkinson y la diabetes.
“Este año, los científicos lograron una obra maestra largamente buscada de la alquimia celular”, dice el artículo en referencia a los avances en técnicas celulares. Un equipo de investigadores tomó células de la piel de una mujer de 82 años que sufría una dolencia neuromuscular, las reprogramaron y las convirtieron en células sanas, que en la mujer enferma presentan anormalidades. Una semana después, otro grupo de científicos informó sobre la obtención de líneas celulares de varios pacientes con 10 enfermedades diferentes, como síndrome de Down, Parkinson y enfermedad de Huntington. Estas líneas celulares podrían servir para investigar las enfermedades y probar medicamentos.
El objetivo a largo plazo es poder tratar a las personas con sus propias células. Estas células son conocidas como células madre pluripotentes inducidas (iPS, según sus siglas en inglés).
La reprogramación celular se desarrolló hace dos años en ratones. A finales de 2007, se demostró su eficacia en células de la piel humana y ha sido durante 2008 cuando se han elaborado numerosos trabajos que han mejorado esta técnica y han obtenido modelos de estudio para 10 enfermedades genéticas. Pero, ¿por qué entusiasma a tantos investigadores? Porque este procedimiento consigue eliminar los problemas éticos que conllevan los trabajos con embriones humanos o mediante la técnica de la clonación, pero sin renunciar al sueño de generar tejidos terapéuticos compatibles con los pacientes de enfermedades incurables hoy en día.
“Cuando los escritores y editores de ‘Science’ nos dispusimos a elegir los mayores avances de este año, buscamos la investigación que respondiera a los grandes interrogantes sobre cómo funciona el Universo y que está allanando el camino para futuros descubrimientos. El primer puesto de la lista, la reprogramación celular, abrió un nuevo campo de biología, casi de un día a otro y ofrece la esperanza de avances médicos que salven vidas”, afirmó el subeditor de noticias, Robert Coontz.
¿Y cómo funciona? No se necesita experimentar con embriones, en este caso los científicos utilizan células adultas, como las de la piel, y les insertan genes mediante un virus. Éste hace de vehículo y transporta al ADN celular para iniciar el proceso de cambio. Poner a cero el reloj y empezar la maduración de nuevo. A través de diferentes cultivos, se puede generar un tejido u otro, ya que estas células son similares a las células madre embrionarias y tienen capacidad para transformarse.
Barreras por superar y logros conseguidos
A pesar de que la técnica funciona, no se conoce exactamente qué pasa en el interior de la célula cuando esos cuatro ‘pasajeros’ se instalan en ella. Además, el ‘vehículo’ no deja de ser peligroso porque los virus, aunque estén modificados, son un extraño para la célula y, en cualquier momento, podría generar algún cambio indeseable, algo que no se puede permitir cuando se está hablando de posibles tratamientos para humanos.
En la actualidad, existen muchos grupos científicos que están trabajando con esta tecnología que forma parte del sueño de todo aquel que se dedica a buscar una salida para enfermedades incurables como la diabetes, la distrofia muscular, el Alzheimer, la esclerosis. Pero para que esta técnica se convierta en algo real para pacientes y médicos, todavía se necesitan varios pasos de gigante.
Algunos de esos avances ya se están vislumbrando. Hace unos meses se desarrolló un ‘atajo’ para no tener que ir al punto cero y que la célula tenga que volver a empezar su desarrollo. Un trabajo pudo convertir una célula externa del páncreas en otra capaz de producir insulina sin necesidad de pasar por el estadio embrionario.
También se ha incrementado la seguridad de la reprogramación y se ha mejorado su eficacia. La eliminación de riesgos ha venido de la mano del padre de la técnica, el japonés Shinya Yamanaka, que ha sustituido el virus por un plásmido, o molécula de ADN, como ‘vehículo’ más seguro para transportar los genes. Otro investigador, Douglas Melton, ha empleado dos genes distintos del ‘set’ habitual para evitar la formación de tumores. Sin embargo, estas dos mejoras no son gratuitas sino que se hacen a expensas de una disminución de la eficacia del proceso. No obstante, otro de los trabajos presentados este año por Juan Carlos Izpisúa podría solucionar esta barrera.
El investigador del Laboratorio de Expresión Genética del Instituto Salk, en La Jolla (California, EEUU) y director del Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona, ha logrado mejorar 100 veces la eficiencia de la técnica y acortar el tiempo necesario para transformar las células. Y lo ha hecho utilizando queratinocitos, células presentes en el cabello, que, gracias a la reprogramación, se convirtieron en neuronas y otro tipo de células.
No obstante, todos estos avances no se han podido dar en un solo paso, sino que se han obtenido en experimentos separados. Quizás 2009 sea el año en que los científicos consigan hacer realidad su sueño, dar marcha atrás en el tiempo y crear tejidos sanos, aunque de momento nadie se atreve a poner fecha a la fantasía de encontrar un tratamiento para enfermedades incurables.
Los otros agraciados
Quizás los avances que se están produciendo en genómica puedan ayudar a abrir puertas para encontrar una solución a muchos tipos de cáncer, algo que Science ha destacado en el segundo lugar de su ‘top ten’. El protagonista en este campo, ha sido el trabajo realizado por un grupo multicéntrico que ha elaborado el mapa genético de los dos cánceres más mortales: el carcinoma de páncreas y el glioblastoma multiforme (un tumor cerebral). Pero no han sido los únicos, también se han desvelado las entrañas del cáncer de pulmón o de las leucemias mieloide aguda y crónica. Algo necesario para conocer cómo se forman estos tumores y cómo atacarlos.
Las otras investigaciones biomédicas destacadas por la publicación científica van desde una técnica para observar las proteínas en acción o mejorar el conocimiento sobre la formación de la grasa, algo que podría servir para luchar contra la obesidad.
En cuanto a los avances en otros campos de la investigación, destaca en segundo lugar al empleo de técnicas telescópicas para observar exoplanetas, o la puesta en marcha de la máquina del ‘Big Bang’, el acelerador de partículas LHC, que se puso en marcha en el mes de septiembre último y, aunque un fallo humano obligó a paralizar momentáneamente su funcionamiento, el logro ha convencido a expertos de todo el mundo de que es posible desarrollar una tecnología para identificar las partículas más elementales del Universo.
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