Un esfuerzo de investigación masivo durante más de un cuarto de siglo ha tratado de hacer células madre sanguíneas personalizadas para su uso en el tratamiento de leucemias, entre muchos otros usos. Una forma en que los investigadores han hecho esto es tomar muestras de células adultas de un paciente y luego "desprogramar"para crear células madre pluripotentes inducidas iPSC, que son capaces de formar cualquiera de los tipos de células del cuerpo, incluidas las células sanguíneas. Desafortunadamente, estas iPSC también tienen el potencial de convertirse en cáncer. Por lo tanto, los investigadores han reenfocado en gran medida sus esfuerzos para producir células madre hematopoyéticascélulas HSC, que no pueden producir ningún tipo de célula, pero pueden producir muchos tipos de células sanguíneas. La buena noticia es que los HSC no parecen causar cáncer como los iPC. La mala noticia es que los investigadores no han podido crearHSC que pueden afianzarse y crecer en el cuerpo.
Ahora, un estudio del Centro de Cáncer de la Universidad de Colorado identifica una posible nueva forma de convencer a las células pluripotentes para que produzcan HSC. Y, irónicamente, una posible forma de hacerlo radica en magnificar un gen que causa una forma de leucemia infantil.
"Mi laboratorio estaba trabajando en un gen llamado MLL que, cuando se fusiona accidentalmente con otro gen, causa leucemia infantil", dice Patricia Ernst, PhD, investigadora del Centro de Cáncer de CU y profesora en los Departamentos de Pediatría de la Facultad de Medicina de CU.
En otras palabras, esta forma de mal funcionamiento del gen MLL es mala y Ernst entre otros esperaba descubrir cómo silenciar la función de este gen de fusión que causa cáncer. Pero para entender cómo contrarrestar el mal funcionamiento de MLL, Ernst y su equiponecesitaba saber cómo funciona el MLL regular.
"La mitad de mi laboratorio estaba estudiando el papel de MLL en la leucemia y la otra mitad estaba explorando lo que MLL hace normalmente", dice Ernst. "Cuando eliminamos este gen, vimos que las células madre hematopoyéticas no podían retener su 'madre' -- en lugar de ser HSC, se diferenciarían para convertirse en células normales del sistema sanguíneo. Entonces nos preguntamos qué pasaría si lo aumentamos ", dice Ernst.
El documento actual, resaltado en la portada del número actual de la revista Informes de células madre , es el resultado de esa pregunta.
Lo que muestran los estudios de Ernst es que duplicar la cantidad de la proteína MLL regular en las células madre pluripotentes, puede impulsar a estas células a producir más células sanguíneas. El hallazgo puede ayudar a desarrollar HSC utilizables que podrían regenerar el sistema sanguíneo de un paciente con leucemia después de la quimioterapiae irradiación utilizada para matar el cáncer.
En segundo lugar, el hallazgo tiene ramificaciones importantes para el desarrollo continuo de medicamentos contra la leucemia infantil reordenada por MLL, a saber, que los medicamentos que afectan el gen MLL saludable junto con la forma reorganizada del gen MLL pueden tener consecuencias negativas para las funciones sanguíneas.
"Se trata de una focalización selectiva", dice Ernst. "Queremos desactivar selectivamente el gen de fusión MLL que causa cáncer sin afectar la forma regular del gen MLL".
Con una subvención piloto de la Iniciativa de Biociencias de ARN del CU Cancer Center, Ernst y su equipo pudieron profundizar para ver la función de MLL a nivel de una sola célula.
"A medida que las células pluripotentes se diferencian, entran en un tipo de estado de transición en el que aún tienen el potencial de convertirse en muchos tipos de células diferentes. La secuenciación de células individuales nos permite ver el destino de estas células de transición, y vimos que la activación de MLL llevóa más de estas células de transición convirtiéndose en tipos de células sanguíneas ", dice Ernst.
Una forma de activar MLL en una población de células pluripotentes sería con ingeniería genética, agregando copias adicionales del gen MLL al genoma de las células pluripotentes. Sin embargo, ese enfoque no es práctico en pacientes humanos. En cambio, Ernst planea seguirdesarrollo de un método basado en medicamentos para amplificar el nivel de MLL existente.
El objetivo es "hacer productos de células madre personalizables que puedan adaptarse a cualquier paciente en particular", dice Ernst.
El hallazgo del papel de MLL en la diferenciación y el mantenimiento de células madre proporciona un nuevo punto de partida importante en un campo de estudio que ha visto muchos callejones sin salida.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Campus Médico Anschutz de la Universidad de Colorado . Original escrito por Garth Sundem. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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