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Transformación de células cutáneas en células embrionarias

stem-cellsLa noticia científica de la semana es el logro de transformar células cutáneas en células embrionarias.

Actualmente, la manera de obtener células  embrionarias, como las utilizadas en la generación de la oveja Dolly, es mediante la transferencia nuclear, la cual implica la inserción del núcleo de una célula adulta en un óvulo cuyo propio núcleo es previamente removido. El óvulo de alguna manera reprograma su núcleo y lo hace volver al estado embrionario. Sin embargo, ya sabemos lo que sucedió a Dolly, murió de vieja a muy temprana edad.

La nueva técnica, desarrollada por el grupo dirigido por Shinya Yamanaka, de la Universidad de Kyoto, se basa en insertar sólo cuatro genes en una célula de piel. Los genes seleccionados de reprogramar el óvulo y levarlo a un estado embrionario.

Inicialmente, este grupo identificó 24 genes asociados con la mantener la pluripotencialidad de células madre múridas. El equipo de Kyoto entonces sustrajo los genes uno por uno hasta que se quedó con los cuatro esenciales. Estos resultados fueron corroborados por otros grupos. Uno conducido por Rudolph Janeisch, del Instituto Whitehead, y el otro, conducido por Kathrin Plath, de la Universidad de California en, Los Angeles, y Konrad Hochedlinger, del Hospital General de Massachussets de la Universidad de Harvard. Los artículos serán publicados en las próximas semanas en Nature y en la nueva revista Cell-Stem Cell.

Todavía quedaría extrapolar lo observado en ratones a células humanas. Un problema es que la transfección de genes a los óvulos receptores se hace utilizando un virus como vehículo, lo cual pudiese generar inconvenientes para su uso terapéutico. Otro problema es que dos de los genes transfectados están asociados  con neoplasias. En el estudio de Yamanaka y colaboradores, 20% de los ratones murieron de cáncer.

Este nuevo avance en la generación de células embrionarias de células adultas terminales abre nuevas e interesantes posibilidades para el futuro manejo de enfermedades. Para los que trabajos en la piel es muy significativo que estos logros se obtengan de células cutáneas.

Resumen del trabajo original:

Generation of germline-competent induced pluripotent stem cells
Keisuke Okita1, Tomoko Ichisaka1,2 & Shinya Yamanaka1,2

1. Department of Stem Cell Biology, Institute for Frontier Medical Sciences, Kyoto University, Kyoto 606-8507, Japan; 2. CREST, Japan Science and Technology Agency, Kawaguchi 332-0012, Japan

We have previously shown that pluripotent stem cells can be induced from mouse fibroblasts by retroviral introduction of Oct3/4 (also called Pou5f1), Sox2, c-Myc and Klf4, and subsequent selection for Fbx15 (also called Fbxo15) expression. These induced pluripotent stem (iPS) cells (hereafter called Fbx15 iPS cells) are similar to embryonic stem (ES) cells in morphology, proliferation and teratoma formation; however, they are different with regards to gene expression and DNA methylation patterns, and fail to produce adult chimaeras. Here we show that selection for Nanog expression results in germline-competent iPS cells with increased ES-cell-like gene expression and DNA methylation patterns compared with Fbx15 iPS cells. The four transgenes (Oct3/4, Sox2, c-myc and Klf4) were strongly silenced in Nanog iPS cells. We obtained adult chimaeras from seven Nanog iPS cell clones, with one clone being transmitted through the germ line to the next generation. Approximately 20% of the offspring developed tumours attributable to reactivation of the c-myc transgene. Thus, iPS cells competent for germline chimaeras can be obtained from fibroblasts, but retroviral introduction of c-Myc should be avoided for clinical application.

Nature advance online publication 6 June 2007 | doi:10.1038/nature05934; Received 6 February 2007; Accepted 22 May 2007; Published online 6 June 2007

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