Cuando en 2006 Shinya Yamanaka ideó un original método para obtener células madre, muchos creíamos que estábamos ante un punto de inflexión histórico, que marcaría un antes y un después en la investigación y en la medicina regenerativa.
Estas células madre, sin embargo, eran ligeramente diferentes de las obtenidas en anteriores ocasiones. El gran logro de Yamanaka fue conseguir que la reprogramación celular fuera efectiva. Y es que en el pasado, la única manera de obtener células madre era a través del uso de embriones, lo que generaba una controversia ética importante.
Los cuatro pasos de Yamanaka
La magia del protocolo diseñado por Yamanaka residía en su aparente sencillez. En tan solo cuatro pasos, las células adultas seleccionadas volvían a su "estado embrionario". A partir de ahí, se caracterizaban por su totipotencia, es decir, una vez que volvían a ser células madre, podían ser capaces de generar cualquier célula especializada de nuestro cuerpo.
El logro de Yamanaka fue tan importante para la ciencia, que el investigador japonés sería galardonado seis años después con el Premio Nobel. Su receta consistía básicamente en varias etapas: en primer lugar, aislar las células adultas (como por ejemplo fibroblastos) que iban a ser reprogramadas, para que después fueran modificadas genéticamente con la introducción de cuatro genes específicos, que inducían su desdiferenciación.
GFDL (Wikimedia)
Como vemos en la imagen superior, solo algunas células (las coloreadas de rojo en este esquema) serán modificadas, y seleccionadas, ya que serán las únicas que logren desdiferenciarse hasta el estadio de célula madre. La cuarta etapa de Yamanaka sería el aislamiento y cultivo de estas nuevas células madre, que pueden ser utilizadas en múltiples aplicaciones.La obtención de células iPS permitiría fabricar órganos a la carta
Uno de estos usos es el de conseguir en el laboratorio órganos artificiales. A partir de estas células madre, más conocidas como células iPS, podríamos fabricar órganos a la carta, lo que supondría un importante avance en medicina.
Hasta el momento, han sido varios los pasos que nos han acercado a la fabricación de órganos mediante células madre, tales como la obtención de yemas de hígado o el desarrollo de organoides cerebrales, mal llamados minicerebros in vitro.
En todos los casos, la fórmula seguiría la idea propuesta por Yamanaka o una receta más sencilla para fabricar células madre. En otras palabras, seguir los cuatro pasos indicados antes para que se pueda obtener en el laboratorio tejidos u órganos a partir de células madre.
¿Podría hacerse dentro de un ser vivo?
El método de Yamanaka que hemos explicado antes, y los esfuerzos científicos desarrollados hasta ahora consistían en trabajar fuera de los organismos vivos, directamente sobre la poyata del laboratorio. Sin embargo, a veces la ciencia consigue sorprendernos: parece que ahora podrían obtenerse células madre directamente en un ser vivo.Las células madre fueron generadas directamente sobre un ser vivo
Este increíble avance, realizado por el equipo de investigación de Manuel Serrano, del CNIO de Madrid, ha conseguido realizar la desdiferenciación celular directamente sobre ratones. Su logro se realizó mediante solo dos pasos: la generación de roedores modificados genéticamente, que luego serían tratados con un antibiótico para estimular el gen artificial que induciría la reprogramación celular.
El segundo paso era el que se realizaba de manera habitual en el laboratorio, por lo que el gran hallazgo de Serrano fue el de hacerse preguntas científicas desde una perspectiva más creativa. En principio, pensaron que su experimento de reprogramación no funcionaría. Pero se equivocaban. La generación de células madre de tipo iPS ya es posible dentro de los organismos vivos.
Los avances en medicina regenerativa son espectaculares
¿Qué implicaciones tienen estos resultados en medicina? A corto plazo, ninguna. Sin embargo, su publicación en la revista Nature abre una perspectiva interesante: ¿sería posible regenerar en el futuro órganos directamente sobre los seres vivos?
Esto evitaría tener que fabricar nuevos órganos en el laboratorio y luego introducirlos quirúrgicamente. Sería una opción más sencilla, si consiguiéramos controlar el sistema tan complejo en el que estamos induciendo la reprogramación celular: nada más y nada menos que en un ser vivo.
Su hallazgo demuestra una vez más la importancia de la ciencia básica. Como decía Louis Pasteur, "no existe la investigación aplicada, solo aplicaciones de la ciencia". Aún es pronto para predecir cuándo llegarán estos resultados a ser utilizados en la práctica clínica, pero lo cierto es que los avances de la medicina regenerativa gracias a las células madre son espectaculares.