Un nuevo e innovador estudio realizado en Israel encontró una manera de transformar las células de la piel en los tres tipos principales de células madre que comprenden embriones en etapa temprana.

Este trabajo tiene implicaciones significativas para modelar enfermedades embrionarias y disfunciones placentarias, así como allanar el camino para crear embriones humanos completos a partir de células de la piel.

Publicado en Cell Stem Cell, el Dr. Yossi Buganim y su equipo descubrieron un conjunto de genes capaces de transformar células cutáneas en los tres tipos de células que conforman el embrión temprano: el embrión, la placenta y los tejidos extraembrionarios, como el cordón umbilical.

En el futuro, puede ser posible crear embriones humanos completos a partir de células de la piel humana, sin la necesidad de esperma o óvulos. Este descubrimiento también tiene grandes implicaciones para modelar defectos embrionarios y arrojar luz sobre las disfunciones placentarias, así como para resolver ciertos problemas de infertilidad al crear embriones humanos en una placa de Petri.

En 2006, investigadores japoneses descubrieron la capacidad de las células de la piel para ser “reprogramadas” en células embrionarias tempranas que pueden generar un feto completo, al expresar cuatro genes embrionarios centrales.

Estas células cutáneas reprogramadas, denominadas “Células Madre Plutipotentes Inducidas” (iPSCs), son similares a las células que se desarrollan en los primeros días después de la fertilización y son esencialmente idénticas a sus contrapartes naturales.

Estas células pueden desarrollarse en todos los tipos de células fetales, pero no en tejidos extraembrionarios, como la placenta.

Ahora, el equipo de investigación de la Universidad Hebrea, encabezado por el Dr. Yossi Buganim, el Dr. Oren Ram y el Profesor Tommy Kaplan, encontraron una nueva combinación de cinco genes que, cuando se insertan en las células de la piel, reprograman las células en cada uno de los tres tipos de células embrionarias tempranas: células iPS que crean fetos, células madre placentarias y células madre que se desarrollan en otros tejidos extraembrionarios, como el cordón umbilical.

Estas transformaciones toman alrededor de un mes.

Embriones humanos sin esperma ni óvulos

El equipo de utilizó una nueva tecnología para analizar las fuerzas moleculares que gobiernan las decisiones sobre el destino de las células para la reprogramación de células de la piel y el proceso natural del desarrollo embrionario.

Por ejemplo, los investigadores descubrieron que el gen “Eomes” empuja la célula hacia la identidad y el desarrollo placentario de las células madre placentarias, mientras que el gen “Esrrb” organiza el desarrollo de las células madre del feto mediante la adquisición temporal de una identidad de células madre extraembrionarias.

Para descubrir los mecanismos moleculares que se activan durante la formación de estos diversos tipos de células, los investigadores analizaron los cambios en la estructura y función del genoma dentro de las células cuando los cinco genes se introducen en la célula.

Descubrieron que durante la primera etapa, las células de la piel pierden su identidad celular y luego adquieren lentamente una nueva identidad de uno de los tres tipos de células embrionarias tempranas, y que este proceso se rige por los niveles de dos de los cinco genes.

Recientemente, se han hecho intentos para desarrollar un embrión de ratón completo sin usar células de esperma o óvulos.

Estos intentos utilizaron los tres tipos de células iniciales aislados directamente de un embrión vivo en desarrollo. Sin embargo, el estudio de HU es el primer intento de crear los tres linajes celulares principales a la vez a partir de células de la piel.

Además, estos hallazgos significan que puede no haber necesidad de “sacrificar” un embrión vivo para crear un embrión de probeta.

Fuente: latamisrael.com