martes, 9 de octubre de 2012

REPROGRAMANDO EL RELOJ BIOLÓGICO

UNA CÉLULA MADRE

Es la que contiene toda su información genética, protegida por una bicapa doble: envoltura nuclear y núcleo celular. Se diferencia de otras células por la capacidad de dividirse indefinidamente, sin perder sus propiedades.

Células madres de un ratón embrión, teñidas para diferenciarlas

Un embrión de alrededor de 5 días posee estas células en el interior de su masa celular. De los cuatro tipos de células madres que existen, la pluripotente, es la que se encuentra en un embrión.

Esta puede dar origen a las tres hojas embrionarias: ectodermo, mesodermo y endodermo, donde se encuentran alojadas las células que formarán los tejidos y órganos del adulto.


En condiciones de cultivo con técnicas específicas, éstas pueden mantenerse estables indefinidamente, y al dividirse no sufren ninguna modificación.



Clarificando que no pueden formar un organismo completo, pero si, linajes o destinos celulares, donde ellas realizarán un determinado programa de diferenciación celular como parte de un plan corporal (tejido, órgano y sistemas), de un organismo, dependiendo de sus segmentos, su simetría y el número de extremidades que posee.

El actual galardonado por el Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2012 (el anuncio se dio a conocer recientemente, domingo 7 de octubre, a la comunidad universitaria), el biólogo del desarrollo británico, John Bertrand Gurdon (1933), ampliamente conocido por su investigación en el transplante nuclear y la clonación, ya en 1958, usó núcleos de células que conforman el crecimiento de los tejidos y órganos de un ser vivo (células somáticas).

Justamente,  estas células madres pueden sufrir un trastorno de crecimiento, pudiendo llegar a un cáncer (destrucción de tejidos adyacentes y diseminarse a otras partes del cuerpo, a través de la linfa o sangre, metástasis).


En este caso,  Gurdon utilizó núcleos de células somáticas de un xenopus renacuajo, nativo del sur del Sahara (Gran Desierto), Africa, clonándola exitosamente.

La mayoría de nuestras células son somáticas ( de una persona adulta). En términos simples, son las que contienen toda nuestra información genética, organizada en 23 pares de cromosomas, esos bastoncillos en que se organiza la cromatina, conjunto de ADN (ácido nucleico donde se encuentra toda la instrucción genética), proteínas básicas (histonas) y de primera calidad, del núcleo celular.

En 1962, Gurdon reemplazó el núcleo de una célula intestinal de una rana por el núcleo de un óvulo de otra rana, resultando un renacuajo completamente normal, demostrando que el desarrollo de un organismo, en este caso, la célula intestinal,  regresó a su estado inicial. El óvulo había sido reprogramado.

El primer mamífero clonado a partir de una célula adulta, específicamente de la glándula mamaria de una oveja Fin Dorset de seis años (5 de julio 1996 al 14 de febrero de 2003),  por los científicos del Instituto Roslin de Edimburgo (Escocia), Ian Wilmut y Keith Campbell, fue la oveja Dolly.
Aquí, Ian Wilmut alimenta a Dolly

Tuvo seis crías al cruzarse con un macho Welsh Mountain. A los cinco años, desarrolló artritis, pero fue tratada con antiinflamatorios  exitosamente.

Por causa de un cáncer progresivo de pulmón (Jaagsiekte), enfermedad de ovejas, Dolly fue sacrificada el 14 de febrero de 2003. Tenía seis años y medio.

La necropsia (estudio del cadáver), dejó en evidencia el hallazgo de sus telómeros cortos, es decir, los extremos de los cromosomas que marcan la estabilidad estructural de éste. Más corto, más viejo. De ahí se presume que, pudiese haber una relación de su edad genética de seis años, la misma de la oveja de la que fue clonada. Supuestamente tenía envejecimiento prematuro.

En 2006, el médico e investigador japonés sobre células madres adultas,  Shinya Yamanaka, (1962), junto a su equipo en el Instituto de Ciencias Médicas de la Frontera, en la Universidad de Kyoto, Japón, generaron células madres pluripotentes inducidas  de fibroblastos ratón adulto, (conocidas como: células ¡PS).

Al año siguiente, el 2007, esto mismo se hizo con fibroblastos humanos adultos. Cuatro genes eran suficientes para transformar células adultas en células embrionarias, con el propósito de utilizarlas para regenerar órganos y tejidos dañados.


Estas investigaciones se vieron empañadas por el rechazo de sectores religiosos. 

Además, si se desarrollaban tejidos a partir de células embrionarias para regenerar aquellos que estaban enfermos, podrían ser rechazados por el sistema inmunitario del paciente.

De ahí, que se optó crear sólo células madres de las células de los propios pacientes, con la certeza que no serían rechazadas por el sistema inmunitario.

Éticamente tampoco sería rechazado por los sectores religiosos.

Aun más, al lograr células madres a partir de células adultas, no se llega al hecho de destruir embriones para la investigación.

Actualmente, Yamanaka está compartiendo el Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2012, designado tradicionalmente por el Instituto Karolinska, Estocolmo, Suecia, con su compañero investigador de células madres, John Bertrand Gurdon, “por el descubrimiento de que las células maduras pueden ser reprogramadas para convertirse en pluripotentes”: http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2012/ 

Dos científicos que han revolucionado la medicina regenerativa, demostrando que se puede reprogramar células adultas y diferenciadas volviendo a su estado inicial. 

Una nueva posibilidad para estudiar enfermedades y desarrollar mecanismos para diagnósticos y terapias. Una visión a largo plazo ( vision and work, VW). 

Probablemente la retina será el primer órgano que será regenerado con células embrionarias o ¡PS. En caso, que ocurriese un cáncer, se podría detectar rápidamente y ser erradicado con láser.

Concretamente, pasará un buen tiempo antes de implantar estas células en pacientes. 

La biología de las células humanas es muy compleja. 

Los primeros experimentos serán en cultivos celulares. Luego en animales. Más tarde, en grupos de pacientes voluntarios.

Reprogramando el reloj biológico…

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