Una versión modificada de la metodología iPS, llamada reprogramación interrumpida, permite una estrategia altamente controlada, potencialmente más segura y más rentable para generar células similares a las progenitoras a partir de células adultas. Como se demostró el 30 de noviembre en la revista Informes de células madre los investigadores en Canadá convirtieron las células adultas del tracto respiratorio del ratón llamadas células Club en poblaciones grandes y puras de células tipo progenitoras inducidas iPL, que retuvieron una memoria residual de su linaje celular parental y, por lo tanto, generaron específicamente células Club maduras. Además,estas células mostraron potencial como terapia de reemplazo celular en ratones con fibrosis quística.
"Un bloqueo importante en la ruta crítica de la medicina regenerativa es la falta de células adecuadas para restaurar la función o reparar el daño", dice el coautor principal Tom Waddell, cirujano torácico de la Universidad de Toronto. "Nuestro enfoque comienza con la purificaciónel tipo de célula que queremos y luego lo manipulamos para darle a esos tipos de células características de las células progenitoras, que pueden crecer rápidamente pero producir solo unos pocos tipos de células. Como tal, es mucho más directo, más rápido y los lotes de células son máspurificado "
En los últimos años, las células madre pluripotentes inducidas iPS han generado un gran interés como una fuente potencialmente ilimitada de varios tipos de células para trasplantes. Este método implica la reprogramación genética de células de la piel tomadas de donantes adultos a células madre embrionarias.como el estado, cultivar estas células inmaduras en grandes cantidades y luego convertirlas en tipos de células especializadas que se encuentran en diferentes partes del cuerpo.Una gran ventaja de este enfoque es la capacidad de generar células iPS específicas del paciente para el trasplante, minimizando así el riesgode reacciones inmunes dañinas.
A pesar del progreso significativo, estos protocolos siguen limitados por el bajo rendimiento y la pureza de los tipos de células maduras deseadas, así como por el potencial de las células inmaduras para formar tumores. Además, no existe un enfoque estandarizado aplicable a todos los tipos de células y el desarrollode las terapias personalizadas basadas en células pluripotentes derivadas del paciente sigue siendo muy costoso y requiere mucho tiempo ". Hemos seguido la terapia celular para enfermedades pulmonares durante muchos años", dice Waddell. "Una cuestión clave es cómo obtener el tipo correcto de células y muchasellos. Para evitar el rechazo, necesitamos usar células del paciente real ".
Para abordar estos problemas, Waddell y el coautor del estudio Andras Nagy, del Hospital Mount Sinai, desarrollaron una estrategia de reprogramación interrumpida, que es una versión modificada de la metodología iPS. Los investigadores comenzaron a reprogramar genéticamente células adultas Club aisladas de ratones, de manera transitoriaexpresó los cuatro factores de reprogramación de iPS, pero interrumpió el proceso temprano, antes de alcanzar el estado pluripotente, para generar células similares a las progenitoras, que están más comprometidas con un linaje específico y muestran una proliferación más controlada que las células pluripotentes.
"El proceso de reprogramación se había considerado previamente como un proceso de todo o nada", dice Waddell. "Nos sorprendió en la medida en que puede ser ajustado por el momento y la dosificación del medicamento utilizado para activar la reprogramaciónfactores. Eso es interesante ya que brinda muchas oportunidades para el control, pero significa que tenemos mucho trabajo por hacer para hacerlo bien ".
Los investigadores demostraron que las células Club-iPL resultantes podrían dar lugar no solo a las células Club, sino también a otras células del tracto respiratorio, como las células caliciformes secretoras de moco y las células epiteliales ciliadas que producen la proteína CFTR, que está mutada en pacientescon fibrosis quística. Cuando las células Club-iPL se administraron a ratones con deficiencia de CFTR, las células se incorporaron al tejido que recubre el tracto respiratorio y restauraron parcialmente los niveles de CFTR en los pulmones sin inducir la formación de tumores. Esta tecnología puede aplicarse teóricamente a casi cualquiertipo de célula que puede aislarse y purificarse, y el aislamiento de poblaciones altamente purificadas de células adultas de la mayoría de los órganos ya es posible con las técnicas existentes.
"Para crear tipos de células especializadas para su uso en la terapia celular solo se requiere que insertemos los genes o usemos enfoques no transgénicos y luego analicemos la dosis del medicamento y el tiempo requerido para cada tipo de célula y cada paciente, por lo que debería ser relativamenteescalable a bajo costo en comparación con otros enfoques que utilizan las propias células de cada paciente ", dice Waddell." Debería ser muy fácil para otros laboratorios utilizar un enfoque similar ".
Según los autores, el enfoque podría usarse para una variedad de prácticas de medicina regenerativa, incluida la terapia de reemplazo celular, el modelado de enfermedades y el examen de drogas para enfermedades humanas. Pero aún queda un largo camino por recorrer antes de la traducción clínica.Por su parte, los investigadores planean probar este enfoque con otros tipos de células, incluidas las células humanas. También intentarán determinar si hay formas seguras de injertar estas células en los pulmones humanos ". El estudio es una prueba de principio, la forma en que estoEl concepto que en última instancia se puede usar en humanos podría ser diferente, y pasarán muchos años antes de que esto se intente en humanos ", dice Waddell.
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