Un nuevo sistema simplifica la generación de células madre

"La generación de CMPi depende de la regulación de las redes de comunicación dentro de las células", señala Tariq Rana, director del programa en el Centro de Investigación de Salud Infantil en Sanford-Burnham, y autor principal del estudio. Rana explica que "cuando se inicia la manipulación de los genes que se activan o desactivan en las células para crear células madre pluripotentes, se activan también un gran número de quinasas. Dado que muchas de estas quinasas inhiben la conversión a CMPi, tenía sentido pensar que la adición de inhibidores podría reducir esta barrera".

Según Tony Hunter, profesor en el Laboratorio de Biología Molecular y Celular en el Instituto Salk de Estudios Biológicos, "la identificación de pequeñas moléculas que mejoren la eficiencia de la generación de CMPi es un importante un paso adelante para utilizar estas células terapéuticamente. Ahora, Rana ha descubierto una clase de inhibidores de la proteína quinasa que anulan las barreras normales para la formación de CMPi eficientes".

Por ahora, la única opción de tratamiento disponible para muchos pacientes con insuficiencia cardiaca es un trasplante de corazón, por lo que muchos investigadores están buscando una alternativa mejor que implica la introducción de células madre en el músculo del corazón. Por otro lado, los investigadores también están interesados en utilizar células madre en pacientes con la enfermedad de Alzheimer, con el fin de reproducir el mal funcionamiento de las células cerebrales en el laboratorio, que podrían utilizarse para probar fármacos terapéuticos.

Las CMPi pueden ser utilizadas para generar casi cualquier tipo de célula del corazón, el cerebro o los músculos, entre otros, con el fin de probar nuevas terapias o sustituir tejido enfermo o dañado. Sin embargo, el proceso lleva mucho tiempo y no es muy eficiente; por ejemplo, se puede empezar con miles de células de la piel y terminar con sólo unas pocas CMPi.

Zhonghan Li, estudiante en el laboratorio de Rana, se encargó de buscar inhibidores de la quinasa que pudieran acelerar el proceso de generación de CMPi. Los científicos del Centro de Genómica Química Conrad Prebys, en Sanford-Burnham, proporcionaron a Li una colección de más de 240 compuestos químicos inhibidores de quinasas. Li los añadió entonces uno por uno a sus células y observó que varios inhibidores de quinasa produjeron muchas más CMPi que las células no tratadas. Los inhibidores más potentes se dirigieron a tres quinasas en particular: AurkA, P38, y IP3K.

"Hemos descubierto que la manipulación de la actividad de estas quinasas puede aumentar considerablemente la eficiencia de la reprogramación celular", apunta Rana, quien añade que "también hemos proporcionado nuevos conocimientos sobre los mecanismos moleculares de la reprogramación, y revelado nuevas funciones para estas quinasas".