15.07.2011
Lograron aislar por primera vez una célula madre en estado puro
Un equipo de científicos consiguió aislar una célula madre, algo que no se había logrado en 50 años de estudios. A partir de ahora, ensayarán formas de duplicarlas, lo que dispararía su disponibilidad para tratar enfermedades como el cáncer.
La mayoría de los tejidos poseen células madre pero solo algunas tienen la potencialidad de diferenciarse en más de un tipo celular. Entre estas se encuentran las hematopoyéticas, células que se encuentran en la médula ósea, el torrente sanguíneo y en la sangre del cordón umbilical y que tienen la capacidad de reconstruir el sistema sanguíneo completo.
Desde que fueron descubiertas, a fines de 1960, estas células han sido utilizadas para la realización de trasplantes en personas con cáncer, sobre todo en pacientes con leucemia -se estima que entre 30.000 y 40.000 personas han sido sometidas a trasplantes de células madre-.
El problema es que solo un tercio de las personas que necesitan un trasplante tiene un donante compatible con sus tejidos. Otra fuente posible se encuentra en el cordón umbilical -células tomadas al nacer y conservadas en frío-. Sin embargo, su número es demasiado bajo para un paciente adulto (sí es suficiente para un niño). Lo ideal sería poder reproducirlas en cultivo. Algo que era impensable si nunca se había logrado aislar una. Hasta ahora.
En un trabajo que demandó décadas de estudio, y cuyos resultados se publicaron ayer en Science, un equipo de científicos canadienses liderados por John Dick, profesor del departamento de Genética Molecular de la Universidad de Toronto, logró aislar una célula madre en su estado más puro. “Nunca habíamos podido estudiar una célula madre en estado puro. No podíamos entender cómo activarlas para hacerlas crecer en cultivo”, dijo Dick en diálogo con El País. “Nuestro hallazgo es el primer paso hacia ese gol.”
UNA EN UN MILLÓN. El trabajo demandó una primera etapa en la que se estudió en qué proporción se encontraban las células madre dentro del cúmulo de células que conforman la sangre. Cuando se realiza un trasplante se manipulan miles de células, entre las que se encuentran aquellas que luego reconstruirán el sistema sanguíneo. Pero se desconocía en qué proporción se encontraban. “Son raras, realmente es como buscar una aguja en un pajar”, admitió el científico canadiense.
Para buscar esa aguja dentro del pajar de células sanguíneas los científicos trasplantaron células madre humanas en ratones. Estas regeneraron su torrente sanguíneo y constituyeron una fuente de estudio de células madre humanas, fuera del cuerpo humano.
“Trasplantamos grupos de ratones con distintas células sanguíneas”, explicó Dick, investigador principal en los hospitales Princess Margaret y Toronto General (University Health Network). “Un grupo recibió 10 millones, otro un millón, y un tercero solo 100.000″. Pasado un tiempo, analizaron la sangre de los animales para ver en cuáles se había “producido” sangre humana, a efectos de identificar cada cuántas células era posible encontrar al menos una célula madre.
Dentro del primer grupo, los que recibieron cien millones de células, todos desarrollaron sangre humana. Dentro del segundo grupo, solo unos pocos, mientras que en el tercero, los que recibieron 100.000 células, ningún ratón fue identificado con sangre de personas. “Eso nos dio la pauta de que en la médula ósea solo una en al menos un millón de células, es una célula madre”.
MARCADORES. La segunda etapa consistió en buscar proteínas (marcadores) que permitieran distinguirlas. Para ello los técnicos se valieron de una técnica conocida como “citometría de flujo”, procedimiento que permite ordenar, filtrar y categorizar millones de células (ver infografía).
“Ordenamos cien millones de células de médula ósea y las distribuimos en dos clases de células”, contó Dick. “Unas que tenían todas sus proteínas maduras presentes en la superficie celular -las proteínas se asocian con la función de la célula- y otro que carecía de esos marcadores”, señaló.
Después, las trasplantaron en los ratones y encontraron que en aquellos que habían recibido las células con todas las proteínas maduras no se generaba sangre humana, es decir, no habían recibido células madre. Sin embargo, en el segundo grupo, sí se había generado.
“Así fuimos estudiando más y más marcadores que nos ayudaran a acercarnos a ver cuáles estaban asociados a la reproducción del sistema sanguíneo”, recordó el científico. Cada vez que encontraban un nuevo grupo de marcadores, lo trasplantaban, lo asociaban con la función de las células o lo descartaban.
“Nos llevó años, hasta que finalmente logramos identificar una combinación única: siete marcadores que solo están presentes en las células madre, y en ninguna otra célula de la sangre”, contó Dick con orgullo. “Así fue que logramos aislar y `purificar` una célula madre de la sangre humana”.
El hallazgo abre la puerta hacia un mayor aprovechamiento del potencial de estas células. Así lo consideró Pablo Muxi, jefe de la Unidad de Hematología del Hospital Británico. “Poder encontrar, aislar y cultivar una célula madre de la médula ósea, facilitaría su uso para el desarrollo de células necesarias en tratamientos contra afecciones cardiovasculares, neurológicas y endocrinológicas”, dijo el especialista uruguayo.
A eso aspira Dick y su equipo. Al ser consultado sobre el tiempo que demandaría aplicar los resultados, el científico aventuró que en 2016 es posible que cuenten con avances a nivel clínico.
Luz sobre el origen de la leucemia
06/06/2011
Los mecanismos profundos de la leucemia linfática crónica, la más común en adultos en países occidentales y que se diagnostica a más de 1.000 pacientes nuevos cada año en España, empiezan a desvelarse con el descubrimiento de cuatro genes que deben estar implicados en la enfermedad. Los han descubierto científicos españoles y para ello han secuenciado -deletreado- y analizado los genomas completos de células de cuatro pacientes afectados por este cáncer. Además, han contrastado sus resultados con otros 363 enfermos del mismo tipo de leucemia. Es el resultado del trabajo internacional de secuenciación de genomas de cánceres y el hallazgo se da a conocer esta semana en la revista Nature, que adelanta ahora su publicación.
“Este es, que sepamos, el primer análisis completo de leucemia linfática crónica combinando secuenciación completa del genoma con características e implicaciones clínicas”, afirman en su artículo los investigadores, liderados por Carlos López-Otín y Elías Campo, de la Universidad de Oviedo y del Hospital Clínico de Barcelona, respectivamente.
Estos destacan el gran potencial de estas técnicas genéticas en la lucha contra el cáncer, pero advierten de que son necesarias más investigaciones para convertir estos avances en aplicaciones clínicas. El objetivo sería desarrollar terapias personalizadas y efectivas para tratar a los pacientes.
Se sabe que la leucemia linfática crónica se debe a la proliferación incontrolada de los linfocitos B (células esenciales del sistema inmunológico) de los pacientes, explica Campo en un comunicado del Ministerio de Ciencia e Innovación. La sufre alrededor de uno de cada 10.000 adultos. “Sin embargo, se desconoce qué mutaciones la provocan”, añade.
Los equipos españoles, mediante análisis comparativos de los genomas, han identificado cuatro genes que están recurrentemente mutados en los casos de esta forma común de leucemia. Se trata de los genes NOTCH1, MYD88, XPO1 y KLHL6, “y las mutaciones en los tres primeros parecen ser probables cambios oncogénicos que contribuyen a la evolución clínica de la enfermedad”, explica Nature.
Los científicos han secuenciado los más de 3.000 millones de nucleótidos, las unidades químicas del genoma, y cada uno lo han leído al menos 30 veces para evitar errores. Para identificar las mutaciones, han secuenciado los genomas completos de las células tumorales de los cuatro pacientes y los han comparado con los genomas de las células sanas de los mismos individuos.
“Esta aproximación nos ha permitido comprobar que cada tumor ha sufrido unas 1.000 mutaciones en su genoma. El posterior análisis de los genes mutados en un grupo de más de 300 pacientes permitió identificar cuatro genes cuyas mutaciones provocan el desarrollo de este tipo de leucemia”, comenta López-Otín.
Una docena de instituciones de investigación integran el consorcio Español para el Estudio del Genoma de la Leucemia Linfática Crónica que ahora presenta estos resultados de su trabajo. Este trabajo “podría reestructurar nuestra comprensión de la biología del cáncer, con directas aplicaciones en aplicaciones clínicas”, escriben los investigadores en Nature.
Via: www.elpais.com