Por primera vez, los científicos han borrado por completo la memoria de una célula antes de convertirla en una célula madre

Los científicos ya han encontrado la manera de transformar las células humanas en nuevas formas, utilizando una mezcla especial de sustancias químicas para convertir las humildes células de la piel en tejidos resistentes conocidos como células madre pluripotentes inducidas.

A pesar de esta nueva oportunidad de vida, estas células específicas aún conservan algunos recordatorios genéticos de su época como tejido maduro, lo que afecta su uso como pizarra en blanco.

Ahora, un equipo internacional de investigadores ha hecho un trabajo aún mejor: encontrar una nueva forma de borrar la memoria de una célula para que pueda reprogramarse mejor como célula madre.

Sin embargo, todo esto puede parecer magia molecular. Incluyendo células madre pluripotentes Las iPSC, como se las conoce, se han utilizado en la investigación médica para modelar enfermedades y desarrollar tratamientos desde 2006.

Su descubrimiento, realizado por dos científicos japoneses, abrió un nuevo ámbito de la medicina regenerativa, ya que las células madre embrionarias pueden diseñarse a partir de células humanas adultas normales utilizando una variedad de factores de reprogramación.

el La promesa de las iPSC es enormeDebido a que pueden propagarse sin cesar y dar lugar a cualquier otro tipo de célula del cuerpo, las iPSC no sólo son herramientas increíblemente útiles para estudiar enfermedades. También sirve como un trampolín hacia la individualidad. Terapias basadas en célulasQue puede reemplazar tejido dañado o enfermo.

En el laboratorio, los científicos han utilizado células iPS para hacer crecer tejido cardíaco que late como células cardíacas reales y diseñar mini réplicas de órganos, llamados orgánulos.

Las iPSC también nos han brindado una visión incomparable de los fundamentos de la división celular y de las enfermedades neurodegenerativas como enfermedad de alzheimer Y Enfermedades de las neuronas motoras.

Pero el proceso de formación de iPSC no es perfecto: algunas células conservan modificaciones epigenéticas aplicadas a su ADN en su estado diferenciado, o incluso sufren cambios espontáneos en estas «memorias» epigenéticas que pueden influir en el comportamiento celular.

«Esto podría crear diferencias funcionales entre las células madre pluripotentes y las células madre embrionarias que se supone que imitan, y las células especializadas que posteriormente se derivan de ellas, limitando su uso». Explicar El autor del estudio, Ryan Lister, biólogo genómico de la Universidad de Australia Occidental.

Por eso, Lister y sus colegas intentaron comprender cuándo aparecen estas anomalías durante la reprogramación celular y cómo evitarlas o borrarlas, junto con otros signos persistentes.

El equipo perfiló la expresión genética a medida que las células avanzaban en el proceso de reprogramación, para ver qué genes se activaban y cuándo.

Envuelve una gran parte del ADN de la célula. Proteínas grandes llamadas histonas.protegiendo aquellas partes de la maquinaria celular cuyo trabajo es decodificar genes en proteínas.

Dependiendo de dónde se encuentren las histonas, es posible que la célula no responda a las señales químicas que le envían los científicos, en cuyo caso porta una memoria epigenética a través del proceso de reprogramación.

El nuevo método, llamado reprogramación transitoria ingenua (TNT), imita el reinicio del genoma celular de una célula que ocurre en el desarrollo embrionario muy temprano, tanto antes como después de la implantación del mismo embrión en la pared uterina.

En una serie de experimentos con células, los investigadores aparecer La reprogramación de TNT «borra efectivamente la memoria epigenética», especialmente en regiones densamente pobladas del ADN, pero sin borrar otra información importante. impreso en el genoma.

Como resultado, las células reprogramadas se volvieron más parecidas a células madre embrionarias, tanto en función como a nivel molecular.

«Esperamos que la reprogramación del TNT establezca un nuevo estándar para las terapias celulares y la investigación biomédica y avance enormemente en su progreso». Él dice lester.

«Resuelve los problemas asociados con las células madre pluripotentes inducidas generadas convencionalmente que, si no se abordan, pueden tener consecuencias muy perjudiciales para las terapias celulares a largo plazo». Agregar Jia Tan, autor del estudio y biólogo celular de la Universidad de Monash en Melbourne.

El estudio fue publicado en naturaleza.