Tendencias21

Reprograman células de la piel y las convierten en neuronas

Un equipo de científicos de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis (EEUU) ha conseguido convertir células de piel humana directamente en un tipo de neurona que normalmente se ve afectada por una terrible enfermedad neurodegenerativa: el Huntington. Los investigadores demostraron además que estas células convertidas pueden sobrevivir durante meses en el cerebro de ratones, funcionando como neuronas corrientes. El avance podría impulsar el desarrollo de una futura terapia contra esta enfermedad.

Reprograman células de la piel y las convierten en neuronas

Un equipo de científicos de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis (EEUU) ha descrito una forma de convertir células de piel humana directamente en un tipo específico de célula del cerebro, que se ven afectadas por la enfermedad de Huntington, un trastorno neurodegenerativo que en última instancia resulta fatal.

A diferencia de otras técnicas que convierten un tipo de célula en otro tipo, este nuevo proceso no pasa por una fase de células madre, evitando la producción de varios tipos de células, informan los autores del estudio en un comunicado de dicho centro.

Los investigadores demostraron además que estas células convertidas sobrevivieron al menos seis meses después de su inyección en el cerebro de ratones, y que se comportaron de manera similar a las células naturales del cerebro.

"Estas células trasplantadas no solo han sobrevivido en el cerebro del ratón, sino que además han mostrado propiedades funcionales similares a las de las células nativas", afirma el autor principal del trabajo, Andrew S. Yoo.

La receta de la transformación celular

Los científicos produjeron en concreto un tipo de células cerebrales llamadas neuronas espinosas medianas, que son importantes para el control del movimiento y que son las primeras que se ven afectadas por la enfermedad de Huntington, un trastorno genético heredado que causa movimientos involuntarios de los músculos y un deterioro cognitivo general, a partir de la mediana edad.

Los pacientes con esta afección viven alrededor de 20 años después de la aparición de los primeros síntomas, que empeoran progresivamente con el tiempo.

En la investigación se usaron células humanas adultas de la piel, en lugar de células de ratón, más comúnmente estudiadas, o células humanas en una etapa temprana de desarrollo. Para reprogramarlas, Yoo y sus colaboradores las ubicaron en un entorno que imitaba el ambiente de las células cerebrales.

Por trabajos anteriores, los investigadores sabían que la exposición de estas células a dos pequeñas moléculas de ARN podía convertirlas en una combinación de diferentes tipos de neuronas. En un estudio previo publicado en Nature, los científicos habían demostrado más concretamente que exponer dichas células a dos micro ARN (ARN monocatenarios, de una longitud de entre 21 y 25 nucleótidos, que tienen la capacidad de regular la expresión de otros genes mediante diversos procesos) llamados miR-9 y miR-124 alteraba el mecanismo que gobierna el funcionamiento del ADN celular.

Todo sucedió de la siguiente forma: En una célula de la piel, las instrucciones del ADN que pueden convertir dicha célula en una neurona -o en cualquier otro tipo de célula- permanecen sin ser usadas debido a que ese ADN permanece aislado, dentro de lo que se conoce como "empaquetamiento del ADN".

Lo que hacen estos micro RNAs es abrir ese empaquetamiento, para posibilitar que la información de ese ADN convierta a la célula de la piel en otra célula. Así, ese material genético antes enclaustrado puede permitir la expresión de los genes que regulan el desarrollo y la función de las neuronas, y transformar unas células en otras células.

En el presente estudio, además de exponer las células de la piel a esos micro RNAs los científicos enviaron señales químicas a las células de la piel en forma de factores de transcripción (proteínas que participa en la regulación de la transcripción del ADN), que se sabe están presentes en la parte del cerebro donde las neuronas espinosas medianas son comunes.

Posibles futuras terapias contra el Huntington

En este proceso, por tanto, según desciriben los investigadores: los micro RNAs hacen el trabajo duro, mientras que los factores de transcripción añadidos guían a las células de la piel hacia su conversión en un subtipo específico, en este caso, neuronas espinosas medianas.

Asimismo, los científicos creen que aplicando diferentes factores de transcripción o proteínas podrían producirse diferentes tipos de neuronas.

Yoo también explica que el estudio ha demostrado que los micro RNAs, y no los factores de transcripción, son el componente fundamental para la reprogramación general de las células humanas de la piel en neuronas, pues células de la piel expuestas solo a factores de transcripción, sin los micro RNAs, no se transformaron en células del cerebro.

Para estudiar las propiedades celulares asociadas con la enfermedad de Huntington, los investigadores ya están tomando células de la piel de pacientes con este trastorno y reprogramándolas como neuronas espinosas medianas con este nuevo enfoque. También planean inyectar células humanas reprogramadas sanas en ratones con un modelo de la enfermedad de Huntington, para ver si esto tiene algún efecto sobre sus síntomas.

En lo que respecta a posibles terapias para humanos, la posibilidad de convertir células humanas adultas podría permitir en un futuro usar las propias células de la piel de un paciente, fácilmente accesibles y sin peligro de rechazo por parte del sistema inmune.

Referencia bibliográfica:

Victor MB, Richner M, Hermanstyne TO, Ransdell JL, Sobieski C, Deng PY, Klyachko VA, Nerbonne JM, Yoo AS. Generation of human striatal neurons by microRNA-dependent direct conversion of fibroblasts. Neuron (2014). DOI: 10.1016/j.neuron.2014.10.016.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Descubren 50 especies desconocidas para la ciencia en la exótica Isla de Pascua 12 abril, 2024
    Una expedición a la Cordillera de Salas y Gómez, frente a Rapa Nui, en el Océano Pacífico, documentó 160 especies animales que no se sabía que habitaban esta región de la misteriosa Isla de Pascua, en Chile. Además, descubrieron 50 criaturas que son absolutamente nuevas para la ciencia.
    Pablo Javier Piacente
  • El clima espacial podría generar un caos satelital sin precedentes 12 abril, 2024
    Los satélites en órbita terrestre baja (LEO) pueden perder su brújula cuando el clima espacial ofrece situaciones inesperadas. El problema afecta a la Estación Espacial Internacional, la estación espacial Tiangong de China y muchos satélites de observación de la Tierra. Los expertos sostienen que esta incertidumbre de posicionamiento aumenta el riesgo de colisiones orbitales peligrosas, […]
    Pablo Javier Piacente
  • La Inteligencia Artificial puede ser envenenada para proteger los derechos de autor 12 abril, 2024
    Una herramienta llamada Nightshade cambia imágenes digitales de manera casi imperceptible para el ojo humano, pero que se ven totalmente diferentes por los modelos de IA: una forma polémica de proteger las obras de arte de posibles infracciones de derechos de autor.
    Redacción T21
  • La acidez cerebral podría estar relacionada con múltiples trastornos neurológicos 11 abril, 2024
    Un estudio en animales a gran escala vincula los cambios en el pH del cerebro con problemas cognitivos de amplio alcance, ligados a patologías como el autismo o el Alzheimer, entre otras. Los científicos creen que los problemas metabólicos en el cerebro podrían estar directamente relacionados con una variedad de trastornos neuropsiquiátricos y neurodegenerativos.
    Pablo Javier Piacente
  • Cultivan organoides cerebrales con conexiones neuronales similares a las de un cerebro real 11 abril, 2024
    Un equipo internacional de investigadores ha desarrollado una técnica para conectar tejidos cultivados en laboratorio que imitan al cerebro humano de una manera que se asemeja a los circuitos neuronales del cerebro real. El "sistema" de mini cerebros interconectados podría revolucionar nuestra comprensión de las funciones cerebrales.
    Pablo Javier Piacente
  • Los Estados se exponen a condenas judiciales por inacción climática 11 abril, 2024
    Suiza es el primer Estado condenado judicialmente por no resolver el desafío climático y violar los derechos humanos de las personas mayores. Hace un año, 16 niños y jóvenes obtuvieron una sentencia condenatoria contra el Estado de Montana por destruir con sus leyes el medioambiente. Cualquier Estado puede ser denunciado si no preserva el ambiente en […]
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Detectan extraños pulsos de radio procedentes de un magnetar que desconciertan a los científicos 10 abril, 2024
    Los astrónomos han detectado señales de radio inusuales procedentes de XTE J1810-197, un radiomagnetar o estrella de neutrones ultramagnética situada a 8.100 años luz de distancia de la Tierra, en la constelación de Sagitario. Los resultados son inesperados y sin precedentes: a diferencia de las señales de radio que se han detectado en otros magnetares, […]
    Pablo Javier Piacente
  • La IA podría ser el límite para todas las civilizaciones avanzadas en el Universo 10 abril, 2024
    Un nuevo estudio sugiere que el desarrollo de la Inteligencia Artificial (IA) hacia una Superinteligencia Artificial (ASI) podría explicar por qué no hemos detectado aún otras civilizaciones avanzadas en el cosmos, a pesar de la alta probabilidad de su existencia: en vez de supernovas, plagas, guerras nucleares o eventos climáticos extremos que hayan sido un […]
    Pablo Javier Piacente
  • Higgs ha podido dejar abierta la puerta a la Nueva Física con su legado 10 abril, 2024
    La muerte de Peter Higgs, que pasará a la historia como el descubridor del bosón que explica cómo se forma la materia, deja un legado en la historia de la física que todavía puede aportar algo más trascendente: la prueba definitiva de una Nueva Física más allá del Modelo Estándar.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Descubren neuronas "zombis" en el cerebro, que serían claves en el proceso de aprendizaje 9 abril, 2024
    Las neuronas "zombis" son unidades vivas pero funcionalmente alteradas, que parecen "dormidas" en determinadas situaciones: los investigadores han revelado que cumplen un papel fundamental en el cerebelo, concretamente en aspectos relativos a la forma en la cual aprendemos.
    Pablo Javier Piacente