• Sábado, 22 de Septiembre de 2018

PODRÍA SER ÚTIL CONTRA EL ENVEJECIMIENTO DE LOS TEJIDOS

Izpisúa logra regenerar la piel de ratones a través de programación celular

El equipo de investigadores liderado por el profesor del Laboratorio de Expresión Génica del Instituo Salk (EEUU) ha conseguido con éxito la regeneración de la piel aplicando la programación celular ‘in vivo’.

Masakazu Kurita y Juan Carlos Izpisua Belmonte, autores del estudio. Salk Institute
Masakazu Kurita y Juan Carlos Izpisua Belmonte, autores del estudio. Salk Institute

Un equipo de científicos liderado por el Dr. Izpisúa Belmonte, profesor del Laboratorio de Expresión Génica del Instituto Salk (EEUU) y catedrático extraordinario de Biología del Desarrollo de la UCAM, ha desarrollado una técnica para convertir, directamente, las células de una herida abierta en ratones, en nuevas células de la piel. Esta técnica, basada en la reprogramación celular hasta un estado similar al de las células madre, también podría ser útil para curar otros daños de la piel, contrarrestar los efectos del envejecimiento o ayudarnos a comprender mejor el cáncer de piel.

"Nuestras observaciones constituyen una prueba de concepto para la regeneración 'in vivo' de un tejido tridimensional completo como es la piel, no sólo diferentes tipos de células aisladas como se ha hecho anteriormente", dice el profesor Juan Carlos Izpisúa, autor del artículo publicado en Nature. "Este conocimiento podría ser útil no sólo para mejorar la reparación de la piel, sino también para diseñar estrategias regenerativas “in vivo” en otras situaciones patológicas humanas en las que pueda estar implicada la reparación de un tejido o también durante el envejecimiento".

Con nuestra propia piel

Las úlceras cutáneas generalmente se tratan de forma quirúrgica, trasplantando piel de otro lugar para cubrir la herida. Sin embargo, cuando la úlcera es especialmente grande, resulta difícil para los cirujanos injertar suficiente cantidad de piel para resolver el problema. En estos casos, se pueden aislar células madre de la piel del paciente, hacerlas crecer en el laboratorio y trasplantarlas nuevamente al paciente. Sin embargo, este procedimiento requiere gran cantidad de tiempo, lo que pone en riesgo la vida del paciente y, algunas veces, no es efectivo.

El investigador Masakazu Kurita, coautor del trabajo, con gran experiencia en cirugía plástica, sabía que uno de los pasos críticos en la recuperación de una herida era la migración o el trasplante de queratinocitos basales, ausentes en heridas grandes y severas en las que se han perdido múltiples capas de piel. Estas células, parecidas a células madre, actúan como precursores de los diferentes tipos de células cutáneas. Incluso, a medida que estas grandes heridas cicatrizan, las células que se multiplican en la zona están principalmente involucradas en el cierre de la herida y la inflamación, y no en reconstruir una piel sana.

El objetivo de los Drs. Izpisúa y Kurita con este trabajo ha sido convertir directamente estas otras células de la herida en queratinocitos basales, sin necesidad de sacarlas del cuerpo. 

En primer lugar los investigadores compararon los niveles de diferentes proteínas presentes en los dos tipos de células, inflamación y queratinocitos. Identificaron 55 "factores de reprogramación" (proteínas y ARNs) potencialmente involucrados en la diferenciación de células de inflamación en queratinocitos basales y tras diferentes experimentos redujeron la lista a cuatro factores que podrían estar implicados en este proceso.

En ratones funciona

Cuando el equipo investigador trató tópicamente úlceras cutáneas de ratones, con los cuatro factores, éstas desarrollaron una piel sana (conocida como epithilia) en 18 días. Con el tiempo, este epitelio se expandió y se conectó a la piel circundante, incluso en las úlceras más grandes. Las células generadas se comportaron como células sanas de la piel en una serie de pruebas moleculares, genéticas y celulares realizadas hasta 6 meses después.

Aunque en la investigación en ratones no se observó ningún crecimiento celular descontrolado ni alteraciones relacionadas con la administración de los factores de reprogramación (se utilizó un virus como 'vehículo'), los investigadores remarcan que, antes de iniciar los ensayos en humanos, es fundamental asegurarse de que la intervención es completamente segura a largo plazo.

Además de investigaciones en esta línea, los científicos también comenzarán a optimizar el método, probarán su eficacia en otros modelos animales e intentarán validar su uso en la regeneración de órganos, como el riñón.