Un límite de velocidad podría ser un gran avance para la terapia con células madre
Menos velocidad, mejor reprogramación celular
Sustituir células enfermas o dañadas por células sanas: éste es uno de los principales objetivos de la medicina regenerativa. Uno de los enfoques más prometedores es la reprogramación celular, por la que un tipo de célula de nuestro cuerpo se convierte en otro tipo de célula. Las investigaciones llevadas a cabo en el Helmholtz de Múnich y en la Ludwig-Maximilians-Universität München han descubierto nuevas formas de mejorar la eficacia de la reprogramación celular, lo que abre el potencial de las terapias de reparación celular.
Replicación del ADN en células madre embrionarias de ratón (rojo: ADN recién sintetizado)
Helmholtz Zentrum München / Tsunetoshi Nakatani
Las células adultas de nuestro cuerpo sólo pueden dar lugar al mismo tipo celular. Por ejemplo, una célula de la piel no puede dar lugar a una célula muscular, sino sólo a células de la piel. Esto limita el uso potencial de las células adultas para la terapia. Sin embargo, durante el desarrollo temprano, las células del embrión tienen la capacidad de generar todos los tipos de células de nuestro cuerpo, incluidas las células madre. Esta capacidad, denominada totipotencia, ha servido de inspiración a los investigadores para encontrar nuevas formas de recapitular la totipotencia mediante la reprogramación celular en el laboratorio.
Las células totipotentes tienen su propia velocidad
Las células totipotentes tienen muchas propiedades, pero aún no las conocemos todas. Los investigadores del Helmholtz de Múnich han hecho ahora un nuevo descubrimiento: "Hemos descubierto que en las células totipotentes, las células madre de las células madre, la replicación del ADN se produce a un ritmo diferente en comparación con otras células más diferenciadas. Es mucho más lenta que en cualquier otro tipo de célula que hayamos estudiado", afirma Tsunetoshi Nakatani, primer autor del nuevo estudio.
La replicación del ADN, de hecho, es uno de los procesos biológicos más importantes. A lo largo de nuestra vida, cada vez que una célula se divide genera una copia exacta de su ADN, de modo que las células hijas resultantes llevan un material genético idéntico. Este principio fundamental permite una herencia fiel de nuestro material genético.
Los investigadores descubrieron que la velocidad de replicación del ADN también es baja en las células totipotentes, que los científicos pueden cultivar en una placa de Petri. Tsunetoshi Nakatani añade: "Esto nos llevó a la pregunta: Si conseguimos cambiar la velocidad de replicación del ADN, ¿podemos mejorar la reprogramación de las células en células totipotentes?"
Menos velocidad, mejor reprogramación celular
En un esfuerzo experimental excepcional, los investigadores observaron efectivamente que reducir la velocidad de replicación del ADN -por ejemplo, limitando el sustrato que las células utilizan para la síntesis de ADN- aumenta la eficiencia de la reprogramación, es decir, la velocidad a la que las células pueden convertirse en otro tipo celular.
"Esto es asombroso", dice María-Elena Torres-Padilla, líder del estudio. "A lo largo de los años, hemos estudiado las células totipotentes para aprender cómo la naturaleza las ha hecho tan increíblemente capaces de generar todos los tipos de células de nuestro cuerpo. Se trata de una estrategia fundamental de nuestra investigación hacia enfoques de medicina regenerativa. Este nuevo concepto es muy sencillo, pero extremadamente importante, y creemos que es un gran avance para la terapia con células madre."
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