Potencial ilimitado: Nuevas formas de generar células tipo totipotente
Totipotency se convertirá en una herramienta clave para la investigación y las futuras aplicaciones médicas. Por lo tanto, es crucial encontrar formas eficientes de generar células similares a las de los totipotentes. En un nuevo estudio, un grupo de investigadores del Helmholtz Zentrum München encontró que las células similares a las totipotenciales pueden ser inducidas manipulando la disponibilidad de metabolitos en las células pluripotenciales. Estos hallazgos abren nuevas posibilidades para la reprogramación de las células.
La reprogramación del destino de las células va acompañada de muchos cambios moleculares.
©Helmholtz Zentrum München
Las células totipotentes poseen el mayor potencial de diferenciación de todas las células. Sólo se pueden encontrar poco después de la fecundación en un estado embrionario temprano y son capaces de producir todo tipo de células. Las células pluripotentes, también llamadas células madre embrionarias, por el contrario, han perdido parte de este potencial ya que se han desarrollado más. Para poder reprogramar su totipotencia inicial, es crucial tener un amplio conocimiento sobre las diferencias entre las células pluripotentes y totipotentes, ya que la eliminación de estas diferencias puede llevar a la totipotencia. Una de las posibles diferencias, que hasta ahora no se ha investigado, es si las células totipotentes y pluripotentes tienen diferentes necesidades y actividades metabólicas.
Añadir metabolitos para un mayor potencial
Para encontrar una respuesta a esta pregunta, los investigadores compararon en un primer paso la expresión génica de las células pluripotentes y totipotentes, que también se denominan "células de dos células", en cultivo. Descubrieron diferencias en las enzimas metabólicas y en los reguladores implicados en la glicólisis, el ciclo del TCA, el transporte de electrones y el metabolismo de la glutamina. Para profundizar en estas diferencias, Diego Rodríguez-Terrones del Instituto de Epigenética y Células Madre y Götz Hartleben del Instituto para la Diabetes y el Cáncer se unieron para poder medir el consumo de oxígeno en las células de dos células, lo que hasta ahora no era posible. Encontraron que las células parecidas a los totipotentes consumen diferentes cantidades de oxígeno en comparación con las células pluripotentes. Además, observaron diferencias en la morfología de las mitocondrias y en los niveles de especies reactivas de oxígeno (ROS) entre las células pluripotentes y las totipotentes. Estos hallazgos llevaron a la hipótesis de que al agregar metabolitos específicos, las células pluripotentes podrían reprogramarse de manera de inducir células similares a las totipotentes. De hecho, después de analizar 20 metabolitos diferentes, el grupo identificó con éxito 3 metabolitos que se ha demostrado por primera vez que inducen a las células similares a los totipotentes en cultivo.
"Las células parecidas a los totipotentes son invaluables para obtener más conocimiento sobre la plasticidad celular. Con estas células manipuladas, podríamos ser capaces de estudiar y recrear las características moleculares de la totipotencia in vitro.
Además, nos abren la posibilidad de estudiar eventos de desarrollo muy tempranos durante la embriogénesis de los mamíferos", dice Rodríguez-Terrones. "En el futuro, las células parecidas a los totipotentes podrían ser muy importantes para las terapias de reemplazo celular. La capacidad de generarlos eficientemente con metabolitos prepara el camino para más investigación e innovación".
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Más noticias del departamento ciencias
Reciba la industria de las ciencias biológicas en su bandeja de entrada
No se pierda nada a partir de ahora: Nuestro boletín electrónico de biotecnología, productos farmacéuticos y ciencias de la vida le pone al día todos los martes y jueves. Las últimas noticias del sector, los productos más destacados y las innovaciones, de forma compacta y fácil de entender en su bandeja de entrada. Investigado por nosotros para que usted no tenga que hacerlo.
