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Clonación terapéutica de células productoras de insulina a partir de una paciente de diabetes

La medicina regeneraEmbryo 8 cellstiva está de enhorabuena. Un año después de que el equipo de Shoukhrat Mitalipov anunciara haber generado células madre embrionarias humanas mediante transferencia nuclear, investigadores de Nueva York y Jerusalén publican la primera aplicación clínica, obteniendo células pancreáticas que secretan insulina a partir de una paciente de diabetes.

El estudio, dirigido por Dieter Egil, ha conseguido sobrepasar algunas de las limitaciones técnicas del método, basado en la transferencia del núcleo de una célula somática a un óvulo al que se ha extraído el núcleo. Para ello, el primer paso de la investigación consistió en el análisis detallado de los parámetros que afectan al desarrollo del blastocisto (estadio temprano del embrión en el que se obtienen las células madre pluripotentes) o a la posterior derivación de las células madre hacia el tipo celular de interés. A continuación, los investigadores llevaron a cabo una serie de modificaciones en el protocolo de activación de los ovocitos que resultaron críticas para el éxito del experimento.

La transferencia nuclear de células somáticas incluye tres pasos principales: la enucleación del ovocito, la transferencia del núcleo somático y la posterior activación del ovocito. En este proceso es crucial que el ovocito se active en el momento adecuado, y además que la activación permita el desarrollo hacia estadios posteriores en ausencia de su material genético original. Los investigadores solventaron estos pasos de dos formas. Para evitar la activación prematura del ovocito durante la fusión celular con el núcleo de las células de origen somático, diluyeron el virus que se utiliza para favorecer la unión de las células (Virus Sendai) en un medio carente de calcio, ya que estudios previos indicaban que la presencia de calcio en el medio podía activar el ovocito antes de tiempo. En cuanto a la activación tras la fusión, el equipo de Egil consiguió mejorar el desarrollo del blastocisto mediante la utilización combinada de inhibidores de kinasas meióticas y puromicina, con inhibidores de deacetilasas de histonas. De este modo, partiendo de células adultas somáticas de una paciente con diabetes de tipo I obtuvieron líneas celulares que expresaban marcadores de pluripotencia y que al ser expuestas a factores moleculares específicos se diferenciaron en neuronas y células pancreáticas productoras de insulina.

Tras el descubrimiento en 2006 de que células maduras pueden ser reprogramadas para convertirse en pluripotentes con capacidad para diferenciarse en distintos tipos celulares, la clonación terapéutica había perdido parte de su interés en la comunidad científica y la opinión pública. Las indudables ventajas de las células madre pluripotentes inducidas, como la generación de células madre a partir del propio paciente sin utilizar embriones y la posibilidad de llevar a cabo trasplantes autólogos, desplazaron temporalmente a la controvertida clonación terapéutica a un segundo plano. Sin embargo, en los últimos años la utilización de células pluripotentes inducidas no ha avanzado tan deprisa como se esperaba y a pesar de haber proporcionado valiosa información sobre los mecanismos de diferenciación celular y procesos patológicos de enfermedades humanas, su aplicación clínica se ha visto frenada por importantes limitaciones en relación con la seguridad de los pacientes, de modo que se hace necesaria una optimización para su uso terapéutico.

Con el trabajo sobre la generación de células productoras de insulina a partir de células de una paciente con diabetes, Dieter Egil y su equipo de investigadores vuelven a recuperar la clonación terapéutica como una importante técnica para generar células que pueden ser utilizadas con fines clínicos, no solo en el caso de la diabetes, donde dan un paso adelante hacia el tratamiento de pacientes diabéticos con sus propias células productoras de insulina, sino también en otras enfermedades humanas como el Parkinson o la esclerosis múltiple.

Referencia: Yamada M, Johannesson B, Sagi I, Burnett LC, Kort DH, Prosser RW, Paull D, Nestor MW, Freeby M, Greenberg E, Goland RS, Leibel RL, Solomon SL, Benvenisty N, Sauer MV, Egli D. Human oocytes reprogram adult somatic nuclei of a type 1 diabetic to diploid pluripotent stem cells. Nature. 2014 Apr 28. doi:  10.1038/nature13287. http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature13287.html

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