Tendencias21

Encuentran una relación entre la reprogramación celular y la leucemia

Investigadores europeos del Centro de Regulación Genómica de Barcelona han encontrado un mecanismo de reprogramación de células madre relacionado con la leucemia mieloide. Los resultados del estudio, que publica la revista ‘Nature Cell Biology’, podrían tener implicaciones en la medicina regenerativa y el tratamiento del cáncer.

Encuentran una relación entre la reprogramación celular y la leucemia

La capacidad para reprogramar células ha revolucionado la investigación en el campo de las células madre y tiene grandes implicaciones en la mayoría de campos de la biología moderna. Hace una década el científico ganador del premio Nobel Shinya Yamanaka describió un procedimiento que revolucionó la biología de las células madre. Al introducir una combinación de cuatro genes en células humanas en cultivos procedentes de muestras de biopsias, Yamanaka consiguió generar células madre pluripotentes inducidas (iPS) a partir de células maduras de la piel o la sangre.

Las células iPS son muy parecidas a las células madre embrionarias y se pueden transformar de nuevo en células de la piel o de la sangre, pero también en neuronas y otros tipos de células del cuerpo, siendo así candidatas muy atractivas para la medicina regenerativa.

Numerosos laboratorios en todo el mundo están utilizando células iPS derivadas de muestras de pacientes para estudiar sus enfermedades con células cultivadas en una placa en el laboratorio, y desarrollar componentes para tratar la enfermedad. Otros grupos estudian cómo funciona la reprogramación para mejorar los protocolos existentes y generar células iPS de alta calidad para terapias celulares. Hasta ahora, estos estudios se han visto obstaculizados por el hecho que sólo una pequeña parte de las células derivadas de muestras de biopsias de pacientes conseguían convertirse en iPS, y por que aquellas que sí lo hacen, a las que llaman “células de élite”, no pueden ser reconocidas antes de convertirse.

Ahora, un equipo europeo de científicos, liderados por Thomas Graf y su laboratorio del Centro de Regulación Genómica de Barcelona, han dado un paso adelante en la creación de estas células de élite y han descubierto una conexión sorprendente entre la reprogramación de las células iPS, la formación de la sangre y el cáncer sanguíneo.

En trabajos anteriores, el equipo de Graf descubrió que al introducir una proteína llamada C/EBPa en linfocitos (un tipo de células del sistema inmune) de ratones, éstos se convertían casi por arte de magia en células de élite para ser reprogramadas por el cóctel de Yamanaka.

Juntos, la C/EBPa y los cuatro factores de Yamanaka “encendían” o “apagaban” los genes compactados en la cromatina. La expresión de los genes, es decir, la combinación de genes “encendidos” y “apagados”, es crucial para la reprogramación celular. De modo que para reprogramar células, los genes importantes para las funciones de las células madre deben estar “encendidos”, mientras que los genes importantes para la especialización de las células deben permanecer “apagados”.

El trabajo

En el nuevo trabajo, publicado en la revista Nature Cell Biology, Bruno Di Stefano, del laboratorio de Graf en el CRG, en colaboración con Janus Jakobsen y Bo Porse del Centro de Investigación e Innovación en Biotecnología de la Universidad de Copenhague (Dinamarca), Samuel Collombet y Denis Thieffry de la Ecole Normal Superieure de París, y Michael Wierer y Matthias Mann del Max Planck Institute de Martinsried (Alemania), han encontrado el mecanismo por el que la C/EBPa consigue mejorar la reprogramación.

Los científicos han observado que C/EBPa cambia la cromatina y el conjunto de proteínas o proteoma de los linfocitos B para hacerlos receptivos a la acción de los factores de Yamanaka. “Hemos hecho un gran avance para comprender cómo C/EBPa contribuye a la reprogramación celular y nos permite obtener células de élite de forma mucho más eficiente. También hemos descubierto que estas células de élite creadas de forma artificial son muy similares a los glóbulos blancos de la sangre de la médula ósea, llamados mieloblastos, y que éstos también requieren de C/EBPa para su formación”, explica Graf, en la nota de prensa del CRG.

Es importante tener en cuenta que los mieloblastos son también un tipo de células de élite que desarrollan cáncer: los animales que carecen de C/EBPa son resistentes a la leucemia mieloide aguda puesto que sus mieloblastos no son capaces de “encender” los oncogenes necesarios para la formación del tumor.

Los nuevos estudios muestran que C/EBPa establece una conexión entre la formación de células madre pluripotentes, la especificación de células sanguíneas en la médula ósea y la generación de células cancerígenas mieloides. “Nuestro trabajo arroja luz sobre cómo los cambios en la estabilidad de las proteínas y la accesibilidad de la cromatina influyen en la proliferación celular y el cáncer,” añade Janus Jakobsen.

La investigación ha contado con el apoyo del Ministerio de Economía y Competitividad de España, la Generalitat de Cataluña, la Fundación “La Marató” de Televisión de Cataluña, el Consejo Europeo de Investigación (ERC) mediante la Synergy Grant (4D-Genome), la European Molecular Biology Organisation (EMBO) y la NovoNordisk Foundation.

Referencia bibliográfica:

Di Stefano et al.: C/EBPα creates elite cells for iPS cell reprogramming by upregulating Klf4 and post-transcriptionally increasing Lsd1 and Brd4 levels. Nature Cell Biology (2016). DOI: 10.1038/ncb3326.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Los vínculos sociales alinean a las personas en la misma longitud de onda 20 marzo, 2024
    El vínculo social mejora el intercambio de información y sincroniza las actividades cerebrales entre el líder de un grupo y sus seguidores, colocando a todo el grupo en la misma longitud de onda cerebral, según un nuevo estudio de sincronización neuronal.
    Pablo Javier Piacente
  • Partículas desconocidas de energía oscura serían la fuerza impulsora detrás de la expansión del Universo 20 marzo, 2024
    Una nueva investigación teórica sugiere que la misteriosa energía oscura estaría compuesta por "no partículas" y podría estar ligada a la expansión del cosmos, "separando" lentamente al Universo. Esto explicaría por qué los científicos no logran comprender aún en profundidad cómo el Universo se expande de forma cada vez más acelerada. También revelaría la causa […]
    Pablo Javier Piacente
  • Las mujeres científicas lideran las investigaciones sobre la sequía 20 marzo, 2024
    Las mujeres científicas están a la vanguardia de las investigaciones sobre la sequía para preservar la producción agrícola, gestionar el agua y mitigar los efectos del calentamiento global. Sobre el terreno, están también mejor preparadas para gestionar los desastres naturales.
    Alicia Domínguez y Eduardo Costas (*)
  • Los robots humanoides llegan a la industria automotriz 20 marzo, 2024
    Mercedes ha contratado robots humanoides para trabajar en sus fábricas: participan en las líneas de ensamblaje y automatizan tareas de baja complejidad y alta exigencia física.
    Redacción T21
  • Revelan cómo nace el miedo en el cerebro y una posible vía para paralizarlo 19 marzo, 2024
    Un nuevo estudio ha logrado descifrar una serie de modificaciones en la química cerebral que, al influir sobre circuitos neuronales específicos, provocan que el miedo se generalice y aparezca en situaciones en las que no debería hacerlo. Este sistema es el que genera la sensación de miedo exacerbada y permanente que experimentan las personas que […]
    Pablo Javier Piacente
  • Crean el mapa 3D más extenso de los agujeros negros supermasivos activos del Universo 19 marzo, 2024
    En una verdadera proeza astronómica, los científicos han creado el mapa más extenso hasta el momento de los agujeros negros supermasivos activos y cuásares en el cosmos: el avance marca un salto significativo en nuestra comprensión de estos gigantes cósmicos y podría ayudar a entender mejor las propiedades de la materia oscura.
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren cómo las primeras células de la Tierra aprovecharon el H2 como fuente de energía 19 marzo, 2024
    Un nuevo informe descubre cómo el gas hidrógeno, la energía del futuro, proporcionó energía en el pasado, en el origen de la vida hace 4 mil millones de años. Y confirmaría que la vida se originó en respiradores hidrotermales.
    HHU/T21
  • Algo extraño ocurre en el Cometa Diablo que nos visita durante el eclipse solar de abril 19 marzo, 2024
    Un cometa casi tan famoso como el Halley está brillando en el cielo nocturno de la Tierra y podría ser visible durante el eclipse solar total del 8 de abril que tendrá lugar sobre Norteamérica, pero algo extraño parece suceder en su núcleo.
    Redacción T21
  • Resuelto el misterio de una criatura marina con un caparazón repleto de ojos 18 marzo, 2024
    Los quitones o chitones son moluscos marinos dotados de pequeños ojos desperdigados por todo su caparazón, con lentes confeccionados con un mineral llamado aragonita. Estos primitivos órganos sensoriales son capaces de distinguir formas y luz: un nuevo estudio ha revelado por qué evolucionaron tan rápidamente y cuál es su papel en el desarrollo de los […]
    Pablo Javier Piacente
  • La mayor erupción volcánica de la era geológica actual ocurrió en Japón hace 7.300 años 18 marzo, 2024
    Un estudio detallado de los depósitos volcánicos submarinos alrededor de la caldera Kikai, en Japón, descubrió que un evento que tuvo lugar en esa región de Asia hace 7.300 años fue, con claridad, la mayor erupción volcánica registrada en el planeta durante el Holoceno, la época geológica actual iniciada hace aproximadamente 11.500 años.
    Pablo Javier Piacente