Artigo traducido por un sistema de tradución automática. Máis información aquí.

Células nai que xeran múltiples tecidos

Investigadores estadounidenses reprograman células precursoras de espermatozoides para que sexan capaces de xerar múltiples tecidos
Por Mónica G. Salomone 18 de Outubro de 2007

Unha fonte abundante, e sobre todo libre de problemas éticos, de células nai das que obter todo tipo de tecidos. É un dos soños da biociencia actual, e convertelo en realidade suporía un importante paso cara ao anhelado medicamento regenerativa. Varios investigadores neste campo en ebulición demostraron nos últimos anos que o soño é posible, aínda que aínda queda afastado. Con todo, achégao un pouco máis, o traballo dun grupo que logrou xerar vasos sanguíneos funcionais, tecido cardíaco contráctil, células nerviosas e outros tipos celulares a partir de células presentes en testículos de ratos.

Banco de células nai

Banco de células nai

Obter células nai dun organismo adulto non é una novidade; de feito as células nai da medula ósea úsanse hai tempo en tratamentos oncolóxicos, por exemplo, nos que hai que rexenerar células sanguíneas do paciente. Coñécense ducias de tipos de células nai no corpo adulto e asúmese que aínda quedan máis por descubrir. Con todo, cada un destes tipos de célula nai adultas especialízanse no organismo en xerar un tipo concreto de tecido: sangue, pel, epitelio intestinal ou músculo esquelético, entre outros. Pola contra, as células nai que se obteñen de embriones de poucos días son capaces de dar lugar a todos os tecidos do corpo, e é xustamente esa capacidade a que fai posible o desenvolvemento do bebé.

Desde o punto de vista das posibles aplicacións médicas, as células nai embrionarias son as máis interesantes. Pero os problemas éticos paira obtelas fan que sexa moi difícil traballar con elas. A solución obvia é lograr que células nai adultas adquiran a capacidade de xerar múltiples tipos de tecidos. É iso posible? Polo momento o ‘programa’ que fai que cada tipo de célula nai adulta produza o seu tipo de tecido e non outro se descoñece. Ademais, o estudo de células nai adultas non é nada fácil: son escasas e difíciles de identificar no organismo, e una vez achadas tampouco son nada fáciles de cultivar paira converter en tecido funcional.

As MASCs

As MASCs deron lugar a vasos sanguíneos funcionais, tecido cardíaco contráctil e células nerviosas

Pero iso non impediu probar sorte aos investigadores. Nos últimos anos varios grupos demostraron a versatilidade de varios tipos de células nai adultas. Células nai procedentes da placenta humana foron transformadas en células nerviosas, vasos sanguíneos, células hepáticas, cartílago, óso e músculo cardíaco. Tamén as células nai da medula ósea parecen poder xerar outras células especializadas, ademais dos leucocitos, glóbulos vermellos e plaquetas do sangue. De células nai mesenquimales, da medula ósea, obtívose tecido graso, pel, cartílago e músculo.

Outra fonte de células nai adultas con aparente capacidade de dar lugar a múltiples tecidos son as células precursoras de espermatozoides, chamadas espermatogonias. Con este último tipo de células traballou o grupo liderado por Shahin Rafii, da Universidade de Cornell e o Instituto Howard Hughes (EE.UU.), que o pasado 20 de setembro publica o seu resultado na revista Nature. Rafii logrou ‘reprogramar’ células precursoras de espermatozoides de rato de forma que se converteron en células nai pluripotentes, ás que chamaron MASCs (siglas en inglés de células nai multipotentes adultas derivadas de espermatogonias).

Os investigadores aseguran que si se lograse facer o mesmo con células humanas, estas células nai adultas poderían ser empregadas en terapias contra enfermidades cardiovasculares, neurodegenerativas como o parkinson ou o alzheimer, contra a diabetes ou mesmo o cancro, polo menos paira enfermos homes. En concreto, as MASCs deron lugar a vasos sanguíneos funcionais, tecido cardíaco contráctil e células nerviosas, entre outros tipos celulares.

Os investigadores tamén inxectaron as células MASCs en embriones de rato que posteriormente implantaron en femias adultas, e cando os embriones desenvolvéronse foi posible observar como as MASCs diferenciáronse en numerosos tipos de tecido. Os investigadores conclúen en Nature que estas células nai poden realmente ser reprogramadas paira dar lugar a outros tecidos.

Una agulla nunha palleira

Una agulla nunha palleira

O traballo de Shahin Rafii ten máis implicacións. Una é que dá pistas de por que os experimentos nos que se obteñen células nai pluripotentes a partir de células nai de tecido adulto resultan tan complexos, e de por que resultan a miúdo difíciles de reproducir por outros laboratorios. Resulta que só as espermatogonias que teñen una determinada molécula na membrana -un receptor chamado GPR125- poden dar lugar a células pluripotentes. O grupo de Rafii identificou ese receptor, o que lle permitiu illar grandes cantidades das espermatogonias adecuadas dos testículos de ratos. Isto foi considerado un adianto crucial polos investigadores.

Ademais, os investigadores deron cun sofisticado método de cultivo para que as células puidesen crecer e dividirse rapidamente. Parte do truco está nun medio de cultivo cos ingredientes adecuados -células e factores de crecemento- paira guiar ás células cara á pluripotencia, no canto da a diferenciación.

As espermatogonias de rato non requiren manipulación xenética paira transformarse en células xeradoras doutros tipos celulares

Outra das características rechamantes deste traballo é que as espermatogonias convertíanse en células pluripotentes de forma espontánea, ao cabo dunhas tres semanas de cultivo. Noutros traballos logrouse ‘reprogramar’ as células nai adultas a base de manipulacións xenéticas e iso, aínda que se considera tamén un gran éxito, foi asociado por algúns expertos a un maior risco de que, tras un eventual transplante, as células nai poidan proliferar de forma incontrolada, dando lugar a un tumor.

Sen alteracións

«A auténtica novidade deste traballo é que estas espermatogonias de rato non requiren ningún engadido ou alteración xenética que as induza a transformarse en células que despois dan lugar a todos estes tipos celulares», explica Rafii. Estas células «poderían ser una fonte de células nai facilmente obtenible, cunha capacidade de formar tecidos novos similar á que observamos nas células nai embrionarias».

Non todo o traballo está feito, con todo. En realidade falta a clave: entender por que. «Aínda temos que descubrir o interruptor bioquímico e epigenético preciso que ordena ás espermatogonias co receptor GPR125 que se convertan en MASCs. Descubrir ese interruptor será crucial paira ser capaces de crear estas células a demanda», comentou Marco Seandel, investigador no laboratorio de Rafii e primeiro autor do traballo publicado en Nature .

Os investigadores buscarán ese interruptor, pero probablemente non antes de tentar obter células multipotentes de espermatogonias humanas. Rafii considérao «un obxectivo facilmente alcanzable nun futuro próximo», que algún día podería proporcionar una fonte de células destinadas por exemplo «a transplantes que non xeren rexeitamento, posto que as células proceden do propio paciente».