Células madre pluripotentes: avances en terapias regenerativas

Uno de los logros más prometedores en medicina regenerativa es, sin duda, la obtención de células madre pluripotentes a partir de células somáticas adultas. Este tipo de célula madre es capaz de generar células de todos los tipos celulares adultos y de diferenciarse en casi cualquier tipo celular del cuerpo, incluido el cardiomiocito, la célula que forma el músculo del corazón.

En el año 2006, surgió una alternativa innovadora con el desarrollo de células madre pluripotentes inducidas (iPSCs). El responsable de este gran descubrimiento fue el científico japonés Yamanaka, quien recibió un Premio Nobel de 2012 por esta increíble hazaña que ha revolucionado la medicina regenerativa.

Células madre pluripotentes inducidas (iPSC)

Las células madre pluripotentes tienen gran utilidad en el ámbito de la salud porque son células capaces de diferenciarse en las tres capas germinales, lo que puede dar origen a todos los tipos celulares del organismo. Su aplicación en medicina va desde la investigación, hasta la realización de autotrasplantes.

Hasta el año 2008, la única manera de poder obtener células madre pluripotentes humanas era a partir de embriones humanos, algo bastante controversial debido a sus implicaciones éticas. Dos años antes, en el 2006, un grupo de investigadores dirigido por el científico japones Shinya Yamanaka logró, por primera vez, obtener células madre pluripotentes a partir de fibroblastos de ratón.

Poco tiempo después, en 2008, el equipo de Yamanaka repitió el mismo procedimiento con células humanas. Dicho procedimiento consiste en una reprogramación de células somáticas adultas, como las de la piel o la sangre, para transformarlas en células madre pluripotentes.

En la actualidad, el protocolo desarrollado por el equipo de Yamanaka permite la obtención de células madre pluripotentes inducidas (iPSC) a partir de fibroblastos, células sanguíneas e incluso otras células somáticas. Las iPSC se generan insertando genes que inducen la pluripotencia en las células somáticas, lo que les permite regresar a un estado similar al de las células madre embrionarias.

Aplicaciones de iPSC en la medicina

Las iPSC tiene diversas aplicaciones en el área de la salud porque permiten la creación de células madre específicas para cada paciente, dando origen a terapias personalizadas.

Modelos de enfermedad

Las iPSC se pueden utilizar como modelos de enfermedad con el fin de estudiar las bases moleculares que originan dichas enfermedades y diseñar tratamientos para poder aliviar sus síntomas, entre otras cosas.

Como se pueden obtener células madre derivadas de las células somáticas de los propios pacientes, los cultivos celulares poseen el mismo material genético que los pacientes. Esto se traduce a mayores ventajas al momento de analizar diferentes aspectos de una enfermedad en específico.

Otra de las aplicaciones de las iPSC está relacionada con la investigación de enfermedades genéticas raras. Cuando se combinan las iPSC con métodos de edición genómica como CRISPR-Cas9, se obtienen líneas celulares isogénicas que pueden contribuir de forma especial en la investigación de enfermedades de tipo genético.

Medicina regenerativa

Las iPSC tienen un gran potencial en la regeneración de tejidos y órganos, gracias a la posibilidad que tienen los especialistas de obtener células madre con la misma genética que un paciente. No obstante, diversos estudios advierten que existe una tendencia a formación de teratomas, es decir, tumores de células germinativas.

Recientemente, equipos de científicos han logrado disminuir los riesgos de las iPSC, al retirar el factor de transcripción cMYC del cóctel de Yamanaka, un oncogén que puede transformar las iPSC en células tumorales. Todo esto con el fin de poder utilizarlas en la renegación de tejido. Desde entonces, varios equipos de especialistas han utilizado las iPSC para diferentes propósitos en el ámbito de la medicina regenerativa.

Uno de los casos más llamativos fue el primer trasplante de células obtenidas a partir de iPSCs realizado en el 2014 por el equipo de la especialista Masayo Takahashi. Ella y su equipo lograron trasplantar células del epitelio pigmentario derivadas de iPSCs de forma exitosa a una paciente de 70 años con una enfermedad ocular intratable.

Terapias celulares

Si a la capacidad que tienen las iPSC de diferenciarse en cualquier tipo celular se le añaden las múltiples herramientas de edición genética, se obtendría una potencial herramienta para el desarrollo de terapias celulares. Las terapias celulares son un tipo de tratamiento que consiste en la introducción de nuevas células en un tejido, por lo que tienen un gran potencial en el tratamiento de enfermedades genéticas, como el cáncer.

Un ejemplo de terapia celular es la terapia de células CAR-T. La misma consiste en la introducción de células CAR-T, células T del paciente modificadas que tienen la capacidad de detectar las células cancerosas y estimular una respuesta inmunitaria.

Conclusión

Con la creciente cantidad de investigaciones y estudios disponibles, como los mencionados anteriormente, el futuro de la terapia celular y la medicina regenerativa se ve cada vez más prometedor.

Para aquellos interesados en profundizar en este campo, explorando los estudios en formato PDF mencionados, se abre la puerta a un mundo de conocimiento que podría cambiar la vida de millones de personas en el futuro. La investigación sobre células madre pluripotentes no solo está en auge, sino que promete revolucionar la manera en que entendemos y tratamos las enfermedades.

Lecturas recomendadas

Entendiendo la biología de las células madre

Uso clínico células madre pluripotentes