El Nobel que abrió la puerta a la terapia celular

Los galardonados con el premio Nobel de Medicina 2012 pertenecen a esa clase de científicos que cambian radicalmente nuestra visión de la realidad. El primero, hace 50 años, fue el británico John B. Gurdon, quien tiró por tierra uno de los dogmas de la biología celular: que la especialización de las células era irreversible.

Al igual que el resto de vertebrados, los seres humanos nos desarrollamos a partir de una única célula, el ovocito fecundado. Una vez comienza a desarrollarse, las células pluripotentes del embrión se van especializando paulatinamente hasta ocupar su lugar en el organismo, ya sea el hígado, el intestino, la piel o el corazón. En ese momento tienen la capacidad de convertirse en cualquier cosa - de ahí el nombre de pluripotentes- y hasta los años 60 se pensaba que una vez que se especializaba ya no había vuelta atrás. En otras palabras, la célula descendía por una pendiente sin posibilidad de retroceder.

En 1962, Gurdon realizó su famoso experimento en el que puso este dogma patas arriba. Reemplazó el núcleo del óvulo de una rana por el núcleo de una célula adulta del intestino y el ovocito creció hasta dar lugar a un renacuajo normal, lo que demostraba que el ADN de una célula adulta todavía contenía toda la información necesaria para el desarrollo de cualquier célula. La pendiente se podía recorrer hacia atrás.

Pero aún había más sorpresas en el camino.

Cuarenta años después, en 2006, el japonés Shinya Yamanaka descubrió un mecanismo para volver atrás sin necesidad de reemplazar el núcleo celular. Yamanaka buscó los genes que controlaban el proceso y después de muchas pruebas encontró una combinación de cuatro de ellos que le permitían coger una célula adulta y convertirla en una célula madre pluripotente inducida, o lo que es lo mismo, una célula capaz de convertirse en cualquier tipo celular, muy parecida a las que existen en el embrión. Había conseguido desandar la cuesta de la especialización celular y convertir una célula adulta en una célula pluripotente. Se podía coger una célula de la piel, por ejemplo, llevarla al estado de célula madre y convertirla después en una célula del corazón.

Este nuevo tipo de células madre inducidas (iPS) pueden convertirse en cualquier célula del organismo y han supuesto un salto cualitativo en la investigación biomédica. La primera consecuencia de este hallazgo, de 2006, fue eliminar la necesidad de experimentar con células de embriones, lo que en algunos países suponía dilemas éticos y dificultaba la experimentación. La segunda ventaja es que al poder reprogramar una célula del propio organismo, se eliminaban los problemas de compatibilidad y de rechazo inmunitario.

Pero, ¿cuál es la verdadera ventaja de estos descubrimientos? Pues que permite conocer a fondo la enfermedad de una persona e intentar repararla. ¿Cómo? Pongamos por caso alguien que sufre alzhéimer: se pueden extraer células de su piel, o de su sangre, revertirlas al estado de células madre inducidas (iPS) y convertirlas en tejido neuronal. Esto se realiza en un laboratorio, donde se puede probar una terapia génica, o distintos fármacos, y explorar nuevas vías de tratamiento. "Con una célula que esté arreglada ya te vale", explica Sergio Pérez Acebrón, investigador del German Cancer Research Center, en Heidelberg (Alemania), "porque la puedes multiplicar y después convertir esas células en el tipo deseado".

Se puede hacer lo mismo para investigar la diabetes, por ejemplo, se extraen células del enfermo, se lleva a iPS y se reprograma para que se convierta en células del páncreas. Una vez hecho esto, se prueban distintas estrategias en busca de una solución. Un ejemplo reciente es el del investigador Juan Carlos Izpisúa Belmonte, del Laboratorio de Expresión Genética, quien realizó un estudio con pacientes con el síndrome de progeria Hutchinson-Gilford, que envejecen entre ocho y diez veces más rápido que la población general. Su trabajo, publicado en 'Nature', consistió en generar células iPS a partir de células de la piel obtenidas de los pacientes y diferenciarlas en células del músculo liso que muestran signos de envejecimiento vascular. Gracias a esta estrategia, se puede comprender mejor la enfermedad, ver cómo se desarrolla, intentar rejuvenecer el núcleo celular o probar nuevos fármacos.

La utilización de células iPS puede utilizarse en terapia celular (introducir nuevos tejidos para regenerar un hígado, por ejemplo) o terapia génica (reprogramarla, corregir el defecto genético y volver a introducirla en el paciente sustituyendo las células enfermas por una copia sana). Las investigaciones en este terreno no han dado aún sus frutos pero hay cientos de campos en los que se avista un futuro esperanzador. La principal barrera para este tipo de estrategias, explica Manuel Collado, investigador del Laboratorio de Células Madre en Envejecimiento y Cáncer de Santiago de Compostela, es que estas células son más propensas a desarrollar tumores y que aún no se conoce cómo diferenciar cada tejido (aunque se avanza a gran velocidad).

Pero la rapidez con la que avanzan las investigaciones en biomedicina es de vértigo. Han pasado apenas seis años desde que Yamanaka hizo su descubrimiento y ya le han concedido el Nobel (incluso sonaba como candidato desde hace años). Más allá de la reprogramación celular se están explorando otras técnicas como la "transdiferenciación", por la que no hace falta regresar al estado de célula iPS y por el que los científicos pueden hacer que una célula de la piel se convierta en una de la retina directamente. Hace unos meses, el investigador de la Universidad de Stanford Marius Wernig consiguió la conversión de células de la piel en neuronas sin necesidad de pasar por el estado pluripotencial. Y este campo no ha hecho más que empezar.

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