Capítulo 114. Un Nobel diferenciado.

Hace unos días se entregó el Nobel de Medicina 2012 a Sir John B. Gurdon y a Shinya Yamanaka. Estos dos científicos han realizado aportaciones claves para determinar cuáles son los elementos mínimos requeridos para la diferenciación y la desdiferenciación celular (o reprogramación si lo preferís) .  Y si os preguntáis que qué es esto de la diferenciación celular y por qué es digna de un premio Nobel, bueno... pues seguid leyendo.

La diferenciación celular es el proceso por el cual una célula embrionaria e inmortal adquiere morfología y características de célula adulta especializada y programada para morir. Por ejemplo, la transformación de una célula embrionaria en una célula tan especializada como una neurona. El proceso de diferenciación celular es complejo genética y epigenéticamente pero quedaros con la idea de que es responsable junto con otros procesos, de que paséis de ser un amasijo de células embrionarias no diferenciadas a ser organismos completos con diferentes tipos  de células y tejidos.

Sir John B. Gurdon demostró en 1962 que el genoma de un organismo contiene toda la información necesaria para producir cualquier célula diferenciada de ese organismo. De cómo se lea e interprete ese genoma dependerá el tipo celular final que se desarrolle. En otras palabras, si quereis generar células musculares, neuronas o linfocitos sólo necesitáis la información contenida en el genoma de un individuo para conseguirlo.  Para demostrarlo, reemplazó el núcleo de una célula embrionaria en el huevo de una rana por el núcleo de una célula intestinal, ya diferenciada, sin que ello afectara al desarrollo normal de los futuros renacuajos. Mismo genoma, mismo resultado final y premio Nobel para el señor John B. Gurdon.

Tras este descubrimiento la comunidad científica se lanzó en décadas posteriores a tratar de comprender y controlar el proceso de diferenciación celular en los laboratorios. Y tuvo bastante éxito. De hecho, la diferenciación de células en cultivo es algo que, ahora, se hace de rutina en los laboratorios de biología celular y molecular. Hay un montón de protocolos disponibles para hacerlo dependiendo del tipo celular que se quiera obtener. El problema es que parecía ser un proceso irreversible in vitro. Parecía que si tenías células musculares ya no podías volver hacia atrás y convertirlas de nuevo en células madre embrionaria. No se sabía como reprogramarlas. Se conocían casos de desdiferenciación en la naturaleza, sobre todo en tumores, pero no se conocían en profundidad las bases moleculares del proceso de desdiferenciación y nadie había conseguido reproducirlo en el laboratorio. Hasta que llegó el señor Yamanaka y su equipo. 

Recuerdo perfectamente que en 2006, mi jefe me pasó un artículo de Cell que acababa de salir. El laboratorio de Shinya Yamanaka y colaboradores reportaba pruebas del proceso de desdiferenciación celular in vitro. Esta gente contaba cómo revertir el proceso de diferenciación celular en los mamíferos y cómo reprogramar células ya diferenciadas para devolverlas al estado de las células troncales pluripotentes. Las llamaron iPS del inglés induced Pluripotent Stem cells. Y, lo que es mejor aún, lo hacían activando sólo 4 genes: Oct-4, Sox2, c-Myc y Klf4

¡¡Sólo 4 genes!! Nos quedamos con la boca abierta. Antes de leer el trabajo de Yamanaka pensábamos que sería un proceso complejísimo e improbable, de ahí que fuera tan poco común en la naturaleza. Pero, ¿sólo 4 genes? El escepticismo cundió entre la comunidad científica pero era un artículo en Cell y si aquello era cierto, era un Nobel evidente. Y era cierto. Otros autores lo reprodujeron e incluso mejoraron el rendimiento del experimento de desdiferenciación in vitro. Las iPS no son exactamente iguales que las células embrionarias troncales originales. De hecho, este es un tema de estudio muy  candente ahora mismo. Pero no importa, son una aproximación muy buena, son muy parecidas y abrieron la brecha. A partir de aquel trabajo publicado en 2006, muchos grupos trabajan con células iPS para estudiar los procesos de desarrollo, diferenciación, reprogramación e inmortalización celular.

Y os preguntaréis, ¿y esto sirve para algo? Bueno...si, claro, sirve pero, sobre todo, servirá. En primer lugar las iPS permiten trabajar con células embrionarias humanas sin necesidad de extirparlas de embriones humanos con las consiguientes ventajas éticas y legales. Además son una promesa importante para el desarrollo de la medicina regenerativa. Bastante útil ¿verdad?.

PS. Por cierto, antes de que se me olvide, enhorabuena a los premiados.  

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