Ahora & Ciencia recreativa

Premio Nobel de Medicina 2012

12 Oct, 2012 -

En esta segunda entrada sobre los Premios Nobel de 2012 abordaremos el de Fisiología o Medicina, elegido por por la Asamblea Nobel del Instituto Karolinska .

Medicina: John B. Gurdon y Shinya Yamanaka

“Por el descubrimiento de que las células adultas pueden ser reprogramadas para convertirse en células pluripotentes”

A diferencia del de física, más paralelo, este Premio sigue una secuencia: Gurdon descubrió algo asombroso y Yamanaka, 40 años después, inventó una forma de utilizar lo descubierto por Gurdon.

Hay varios elementos de conocimiento general que ponen las bases para plantear el problema resuelto por Gurdon y Yamanaka:

  • Nuestro organismo contiene diferentes tipos de células especializadas que realizan diferentes funciones.
  • Originalmente, nuestro organismo contaba con células de propósito general no especializadas.
  • Todas nuestras células, especializadas o no, contienen la información suficiente que codifica nuestro organismo al completo.

La capacidad, mayor o menor, de una célula para dar lugar a otros tipos de células diferentes, se denomina potencia celular. Así, existen células totipotentes, pluripotentes, multipotentes, oligopotentes y unipotentes.

Las células totipotentes son capaces de generar un organismo completo a partir de sí mismas (zigotos en nuestro caso, esporas en el caso de los champiñones…). Las primeras divisiones celulares (hasta llegar a 16 células) continúan siendo idénticas (y totipotentes). A partir de ahí, comienza cierta especialización. Unas células se convertirán en el interior del blastocito (futuro embrión) y otras en el exterior (futura placenta) .

A los 4 días de la fecundación, las células continúan su proceso de especialización, tornándose (las del interior del blastocito) pluripotentes. Siguen teniendo un caracter muy universal, ojo (estamos hablando de generar un organismo de la complejidad de Cives a partir de un puñado células, pero no le hablen de modelos basados en agentes que le dan sudores). Estas son las denominadas células madre embrionarias.

Las células pluripotentes pueden generar cualquier tipo de célula de cualquiera de las capas germinales del organismo humano (endodermo, mesodermo y ectodermo). La diferencia con las totipotentes es que éstas últimas pueden además crear tejidos extraembrionarios (la placenta), cosa que las células pluripotentes no son capaces de hacer.

Lo relevante de las células pluripotentes es que tienen la capacidad de regenerar tejidos a partir de una única célula por lo que se albergan enormes expectativas para su uso en multitud de terapias de medicina regenerativa.

La naturaleza pluripotente de las células del embrión es básicamente intuitiva. Pero durante mucho tiempo se pensó que el proceso de especialización consiguiente era completamente irreversible. Gurdon, que era el último de la clase de biología cuando estudiaba en Eton, demostró que no. Trasplantó núcleos de células intestinales de rana a óvulos fecundados vaciados y le salían renacuajos.

Durante décadas, continuaron avanzando estos mecanismos experimentales de transferencia nuclear para revertir del proceso de especialización celular.

Yamanaka se planteó una cuestión aún pendiente: ¿es posible revertir el grado de especialización manteniendo intacta a la célula adulta sin necesidad de extraer y trasplantar el núcleo a un óvulo?

El proceso se centró en tratar de identificar qué genes (y sus factores de transcripción) son responsables de mantener en una célula el estado de pluripotencia analizando cuáles están presentes en las células pluripotentes embrionarias.

En diversos experimentos, Yamanaka logró (en 2006) con tan solo 4 genes diferentes, inducir células epiteliales adultas de ratón a un estado pluripotente análogo al de las células embrionarias. En 2007 lo consiguió también con células humanas. Estás células pluripotentes inducidas se denominan iPSC (por sus siglas en inglés).

Supongo que el lector estará al cabo de la intensa batalla político-moral que se ha librado en años pasados en torno al eventual uso de células madre embrionarias con finalidad terapéutica. Determinados grupos, generalmente de inspiración religiosa, se oponían al uso de embriones humanos en investigación. O, más específicamente, a que dicha investigación se financiase con dinero público (es decir, suyo también).

Ojo, lo de la inspiración religiosa lo menciono solo a título informativo. No pienso que sea una peor (ni mejor) motivación moral que la de otras supersticiones. Yo trabajo en una institución donde se realiza cirugía experimental con animales (y cadáveres humanos) y también nos dan lo nuestro.

Los logros de Yamanaka han convertido aquel debate en irrelevante y ahora puedes ir y comprarte unas iPSC por catálogo.