Investigadors creen una nova eina que permet convertir cèl·lules adultes a mare en ratolins

Investigadors han aconseguit 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, que es va publicar aquest dilluns a la revista 'Nature Communications', 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 Vall d’Hebron Institut d’Oncologia dirigit per la doctora 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, segons destaca el Vall d’Hebron Institut d’Oncologia.

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.

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.

“Imagina que poguéssim enviar aquests virus només al cor i no a d’altres òrgans” planteja la doctora 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”, afegeix.

Els investigadors subratllen que els avantatges d’aquest nou sistema de reprogramació 'in vivo' són múltiples. En primer lloc, no requereix treballar amb animals transgènics i, a més, modificant l'embolcall 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 doctora Senís, que assegura que "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 doctora Senís.