Dos merecidos galardones y un olvido

El objetivo de la medicina celular regenerativa es reparar órganos dañados con células sanas.

Shinya Yamanaka y John B. Gurdon

El Premio Nobel de Medicina de este año ha sido concedido a John Gurdon y Shinya Yamanaka por sus descubrimientos sobre la reprogramación celular. Gracias a sus trabajos, hoy día es posible convertir en el laboratorio unas pocas células de la piel, por ejemplo, en grandes cantidades de neuronas. Esta transmutación de un tipo de células en otro era hasta hace poco un sueño inalcanzable que, sin embargo, se ha hecho realidad y ha abierto las puertas de la medicina celular regenerativa. Conseguirlo ha sido un largo proceso iniciado hace 40 años por Gurdon y que alcanzó su madurez hace tan solo seis años con la revolucionaria tecnología ingeniada por Yamanaka. Para muchos de nosotros bien podría haber estado entre los premiados Ian Wilmut, el responsable de la generación de la famosa oveja Dolly en el año 1996, un hito fundamental en la saga de la reprogramación celular. Pero vayamos por partes.

Cada una de nuestras células contiene la misma información genética, pero aun así presentan una variedad sorprendente de formas, organización y función; basta pensar en lo diferentes que son entre sí neuronas, células de la sangre, o células musculares. Cada tipo celular tiene un cometido altamente sofisticado que, en última instancia, es consecuencia de tener unos genes en pleno funcionamiento y otros muchos genes apagados permanentemente. La combinación específica de genes encendidos y apagados es lo que determina la identidad o programa de cada tipo celular. Pues bien, estos programas celulares se consideraban inamovibles. Sin embargo, gracias a la reprogramación celular, los programas celulares se pueden cambiar a voluntad en el laboratorio, y esto ha permitido el nacimiento de una nueva medicina que está a la vuelta de la esquina.

Fuente: NYT, Nobelprize.org

El objetivo de la medicina celular regenerativa es reparar órganos dañados con células sanas. Así dicho parece simple, sin embargo, en la práctica no es factible conseguir de un paciente cantidades apreciables de células sanas del cerebro, del corazón, o del páncreas, por ejemplo, para frenar el párkinson, reparar un infarto, o tratar la diabetes, respectivamente. Aquí entra en juego la reprogramación y la posibilidad de borrar y reescribir los programas celulares. Ahora es posible obtener unas pocas células de un paciente, por ejemplo de un tejido sano fácilmente accesible como la piel, y borrar su programa generando unas células que se parecen a las embrionarias. Estas células desprogramadas y seudoembrionarias (técnicamente conocidas por sus siglas en inglés iPSCs o induced pluripotent stem cells) se pueden multiplicar ilimitadamente en el laboratorio, obteniendo grandes cantidades de células que posteriormente se pueden volver a programar, pero ahora para que se conviertan en el tipo celular que nos interesa para la aplicación terapéutica deseada.

Estos fascinantes logros comenzaron con los trabajos de Gurdon usando ranas en la década de los sesenta. Considerando los medios técnicos de la época, Gurdon consiguió la proeza de extraer el ADN de la célula de una rana donante e introducirlo en un óvulo fertilizado que previamente se había desprovisto de su propio núcleo. Este nuevo óvulo fertilizado reprogramó el ADN foráneo de la rana donante y fue capaz de desarrollarse hasta generar una rana clónica, idéntica en su ADN a la donante original.

Esta tecnología pionera, conocida como transferencia nuclear quedó, sin embargo, restringida durante décadas al ámbito de los reptiles y anfibios, pues múltiples intentos de aplicar la técnica a células de mamíferos fueron infructuosos. Hasta tal punto fue así que se pensó que las células de reptiles y anfibios eran únicas en su capacidad de reprogramarse, razonamiento que tenía su lógica si se tiene en cuenta que reptiles y anfibios tienen una capacidad de regeneración asombrosa, ausente en mamíferos, piénsese en las lagartijas y su cola, por ejemplo. En este contexto se enmarca la importancia del trabajo de Wilmut, que sorprendió al mundo al adaptar la técnica de Gurdon a células de oveja generando así el primer mamífero clónico, Dolly, en 1996.

Podía haber sido premiado también Ian Wilmut, el padre de la oveja ‘Dolly’

Pero la técnica de reprogramación por transferencia nuclear, aun funcionando en el laboratorio con animales de experimentación, presentaba limitaciones técnicas y éticas que hacían improbable que se convirtiera en un método de rutina en la práctica médica. Por un lado, es extremadamente laboriosa y, por otro lado, implicaría el uso de gran cantidad de óvulos humanos y la generación de embriones humanos clónicos in vitro que luego serían destruidos.

Estos problemas quedaron superados por el revolucionario descubrimiento de Yamanaka que, en el año 2006, encontró un cóctel mágico de cuatro genes que, introducidos en cualquier célula, una célula de la piel, por ejemplo, la convierte en una célula desprogramada seudoembrionaria, que a su vez se puede multiplicar ilimitadamente y reprogramar en el tipo celular que se desee. Esta vez, la técnica es extremadamente simple y accesible a cualquier laboratorio modestamente equipado, y no implica en ningún momento ni óvulos ni embriones, desapareciendo por tanto cualquier dilema ético.

Aunque Wilmut no ha sido incluido en este prestigioso premio, lo verdaderamente importante es que Gurdon y Yamanaka (y Wilmut) pasarán a la historia de la ciencia por haber liderado un descubrimiento científico cuyas consecuencias beneficiosas probablemente todavía no alcanzamos a vislumbrar en toda su dimensión.

Manuel Serrano es investigador del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO).

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