L'actualitat de tot el Vall d'Hebron

Una nova eina permet reprogramar cèl·lules adultes a cèl·lules mare en ratolins

dimarts, 10 juliol, 2018

Per primera vegada, els investigadors aconsegueixen transformar cèl·lules adultes en cèl·lules mare en ratolins no modificats genèticament mitjançant virus adenoassociats (AAV). Els resultats de l’estudi demostren la versatilitat que ofereix aquesta nova tecnologia de reprogramació, obrint la porta a una infinitat de possibilitats en el camp de la medicina regenerativa i del càncer.

Investigadors del Vall d’Hebron Institut d’Oncologia (VHIO) aconsegueixen transformar per primera vegada cèl·lules adultes especialitzades en cèl·lules mare, en ratolins no modificats genèticament. La troballa rau en el desenvolupament d’una nova tecnologia basada en l’ús de vectors virals adenoassociats (AAV), que suposa una important millora sobre els sistemes utilitzats fins ara per reprogramar cèl·lules in vivo.

L’estudi, del qual la seva primera autora és la Dra. Elena Senís com a resultat de la seva Tesi doctoral, es va publicar ahir a la revista Nature Communications i l’ha liderat l’Hospital Universitari de Heidelberg (Alemanya), el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) i el grup de Plasticitat Cel·lular i Càncer del VHIO dirigit per la Dra. María Abad.

Les cèl·lules mare són cèl·lules especials i úniques per dues raons: per una banda són immortals i proliferen de forma il·limitada; i per l’altra, són capaces de diferenciar-se i crear qualsevol tipus de teixit. Aquestes dues característiques les converteixen en un element de gran vàlua per la medicina regenerativa i l’estudi del càncer.

Mitjançant enginyeria genètica, els científics han generat una eina de reprogramació in vivo altament eficient. En primer lloc s’empaqueten dins de virus adenoassociats (AAV) quatre gens necessaris per a induir la pluripotència d’una cèl·lula diferenciada: Oct-3/4 (O), Klf4 (K), Sox2 (S) i c-Myc (M) o gens OKSM. Un cop encapsulats els gens OKSM dins dels vectors virals, aquests s’administren a ratolins. Quan els gens OKSM s’expressen en una cèl·lula adulta, esborren el seu programa d’especialització convertint-la en una cèl·lula pluripotent.

L’èxit d’aquest treball radica en que, per primera vegada, aquesta reprogramació es fa en animals no modificats genèticament. Això és possible gràcies a l’ús d’AAV, que són virus innocus i segurs per a la seva aplicació en mamífers.

 

Els òrgans del futur

“Imagina que poguéssim enviar aquests virus només al cor i no a d’altres òrgans”, planteja la Dra. Elena Senís, investigadora postdoctoral del grup de Plasticitat Cel·lular i Càncer del VHIO, i primera autora del treball. “Seríem capaços de regenerar cèl·lules cardíaques després d’un infart. Amb aquesta nova eina estem més a prop de fer-ho realitat”.

Els avantatges d’aquest nou sistema de reprogramació in vivo són múltiples. En primer lloc, no requereix treballar amb animals transgènics. A més, modificant l’envolcall dels virus AAV s’aconsegueix dirigir-los específicament a qualsevol cèl·lula o òrgan d’interès. En tercer lloc, aquesta tecnologia permet tenir un major control de l’expressió dels gens OKSM i per tant, una major regulació del procés de desdiferenciació de les cèl·lules adultes. Per últim, la via d’administració mitjançant una injecció perifèrica facilita la seva aplicació clínica en comparació amb altres tècniques que produeixen efectes adversos.

 

Les cèl·lules mare i el càncer

Els investigadors també han aconseguit reprogramar cèl·lules adultes in vivo prescindint d’un dels quatre gens OKSM: el gen c-Myc (M), un oncogen alterat en la pràctica totalitat dels càncers. La reprogramació in vivo també és una eina de gran potencial per a esclarir els mecanismes moleculars i cel·lulars que porten una cèl·lula adulta sana a desdiferenciar-se i proliferar de forma massiva. “Alguns estudis assenyalen les cèl·lules mare tumorals com les responsables de l’agressivitat dels tumors, així com de la resistència que adquireixen a certes teràpies i de la seva capacitat de recurrència”, explica la Dra. Senís. “Ara, amb aquest nou sistema podrem estudiar en profunditat quina és la influència del procés de desdiferenciació cel·lular en models in vivo de càncer”.

El desenvolupament de teràpies dirigides a les cèl·lules mare tumorals podria millorar la supervivència d’alguns càncers. “Eines tan versàtils com la reprogramació in vivo amb virus adenoassociats aplanen el camí a futurs possibles tractaments oncològics amb les cèl·lules mare tumorals en el punt de mira”, conclou la Dra. Senís.

Comparteix aquest contingut