por Fernando Peregrín

Este siglo que ahora empieza, nos traerá a no dudar una medicina regenerativa clínica que permita reparar tejidos dañados, como los músculos de un corazón infartado. Ciertos animales tienen la habilidad de reponer tejidos y miembros dañados o amputados. El tritón y el pez cebra pueden regenerar miembros, aletas, partes de corazón. ¿Por qué los humanos y otros mamíferos perdieron la habilidad de regenerar miembros y tejidos? Es el pago que exigió la evolución para que esos mamíferos pudiesen luchar contra los tumores malignos con éxito, ya que suprimiendo el crecimiento de células se previene mejor la posibilidad de dichos tumores malignos.

Recientemente, a principios de agosto, se han publicado dos trabajos, uno en la revista Stem Cell Stem y otro en Cell. El primero de ellos es de un grupo de investigadores de la Universidad de Stanford, encabezado por Helen M. Blau, Jason H. Pomerantz y Kostandin V. Pajcin, que han dado un primer paso para descifrar la capacidad humana de regenerar partes de su cuerpo. Inactivando dos genes que actúan para suprimir tumores, consiguieron que células del tejido musculoso de los ratones revirtiesen a un estado de juventud y empezaran a reproducirse y ayudaron a reparar tejidos (http://www.nytimes.com/2010/08/06/science/06cell.html)

En años recientes, los investigadores han desarrollado dos vías diferentes para reprogramar las células adultas y darles las propiedades de las células troncales o células madre embrionarias. Una técnica consiste en añadir sólo cuatro genes que convierten las células adultas en células pluripotentes llamadas células pluripotentes inducidas (iPS, por sus siglas en inglés). La otra técnica recurre a transferir el núcleo, que contiene al ADN, de una célula adulta a un óvulo, del que el núcleo original se ha removido. El óvulo reprograma la célula el núcleo adulto, permitiendo el aislamiento de células pluripotentes con la marcas genéticas de la célula adulta.

Existen varios tipos de células madre o troncales. El cigoto formado tras la fecundación de un óvulo por un espermatozoide es una célula capaz de generar un nuevo individuo completo. Se trata, pues, de una célula totipotente: capaz de producir un espécimen completo con todos sus tejidos.

Entre los días primero al cuarto del desarrollo embrionario, la célula original va dividiéndose en varias células más. Cada una de estas células, si es separada del resto, es capaz de producir un individuo completo. Son también células totipotentes.

A partir del cuarto día del desarrollo embrionario humano se forma el blastocito. El blastocito está formado por dos tipos de células y una gran cavidad interior:

• Capa externa: forma la placenta y las envolturas embrionarias. Es el trofoblasto.
• Masa celular: formará todos los tejidos del cuerpo humano. Se denomina embrioblasto.

Las células de un blastocisto ya no son totipotentes, puesto que una sola de estas células ya no es capaz de generar un individuo completo. Las células de la masa celular interna del blastocisto son células pluripotentes.

Además están las células multipotentes, que se encuentran en los individuos maduros. Pueden generar células especializadas concretas, pero no pueden en general, producir otro tipo de tejido diferente.

La célula madre por excelencia es el cigoto, formado cuando un óvulo es fecundado por un espermatozoide. El cigoto es totipotente, es decir, puede dar lugar a todas las células del feto y a la parte embrionaria de la placenta

La investigación de las células madre se ha visto politizada hasta extremos como el conocido veto del anterior presidente de los EE UU, George Bush, a la posibilidad de acceder al dinero público, concretamente fondos de los NIH, de los investigadores con proyectos que recurriesen a las células madre embrionarias.

Para los que sostienen que la vida empieza en el momento de la fecundación, obtener células madre embrionarias es como un aborto, pese a que provienen de un tratamiento de infecundidad y jamás serán utilizadas para dar una nueva vida. Curiosamente, estos mismos grupos liderados por fanáticos religiosos parecen no tener en mucho el destino de esos embriones congelados, que tarde o temprano acaban en la basura (varios países tienen legislación al respecto del tiempo; en España, la Ley 14/2006, de 26 de mayo, sobre técnicas de reproducción asistida regula la investigación con células embrionarias, y respecto del tiempo que se pueden mantener los preembriones congelados, dice:

En el caso de los preembriones, cada dos años, como mínimo, se solicitará de la mujer o de la pareja progenitora la renovación o modificación del consentimiento firmado previamente. Si durante dos renovaciones consecutivas fuera imposible obtener de la mujer o de la pareja progenitora la firma del consentimiento correspondiente, y se pudieran demostrar de manera fehaciente las actuaciones llevadas a cabo con el fin de obtener dicha renovación sin obtener la respuesta requerida, los preembriones quedarán a disposición de los centros en los que se encuentren crioconservados, que podrán destinarlos conforme a su criterio a cualquiera de los fines citados, manteniendo las exigencias de confidencialidad y anonimato establecidas y la gratuidad y ausencia de ánimo de lucro.)

En años recientes, la mayoría de las investigaciones que se han llevado – y que se llevan – a cabo en el campo de la medicina regenerativa se ha centrado en la esperanza de que las células troncales o células madre pueden ser programadas para convertirse en células adultas de los tejidos a reparar. El método de regeneración de la Naturaleza es muy distinto, esto es, empieza con células adultas en el sitio de la herida y convierte las células del tejido dañado en tipo células madre, que pueden crecer y dividirse. Este ha sido el método seguido por el equipo de investigadores de la Universidad de Stanford

Los investigadores de Stanford han aprendido cómo bloquear dos genes que se piensa inhiben la natural capacidad regenerativa de las células, pero es de alguna manera sorprendente que el mecanismo regenerativo exista aún en los mamíferos y que hayan sido incapaces de usarlos durante los últimos 200 millones de años.

Una segunda y bien diferente aproximación al avance de la investigación en medicina regenerativa es el que han adoptado Deepak Srivastava y sus colegas de la Universidad de California, en San Francisco. Trabajando también con ratones, han desarrollado un método para reprogramar las células ordinarias del corazón en células musculares, capaces de reparar infartos con necrosis, en cuyo caso se pierden irreparablemente las células musculares de la parte afectada del corazón.

El científico japonés Shinya Yamanaka mostró hace tres años que las células de la piel pueden convertirse en células madre embrionarias simplemente añadiendo cuatro proteínas que se sabe regulan los genes afectados en el proceso. Inspirándose en el método del doctor Yamanaka, el doctor Srivastava y sus colegas han seleccionado 14 de esas proteínas y finalmente encontraron cuales eran las tres de ellas que pueden convertir los fibroblastos del corazón en células musculares del corazón.

Una falacia de los grupos contrarios a la investigación con células embrionarias es que hoy día hay métodos que permiten transformar una célula adulta en célula embrionaria, con lo que se evitan los llamados problemas de conciencia de los que rechazan tanto el aborto como la utilización de células embrionarias para investigación, como si fuesen las dos cosas iguales.

Todavía no se ha podido demostrar que reprogramando las células adultas se puede llegar a obtener células embrionarias totipotentes (las pluripotentes pueden llegar a comportarse prácticamente igual que las embrionarias), que están dando problemas a los investigadores a la hora de pasar del cultivo a los ratones y al tejido humano in vitro.

Recientemente Libertad Digital, haciéndose eco de una noticia publicada en la revista Quo, titulaba su noticia de la siguiente manera: “Las células tienen ‘marcas de agua’ que cuentan su pasado”. Este titular es claramente inventado, pues no existen tales “marcas de agua” que cuenten el pasado de las células, sino de una cuestión que tiene que ver con el ADN y la genética, y no con el agua, como podría pensarse al leer el titular. Si a lo que se refiere son a las marcas de agua que dejan los ríos en sus subidas de caudal, la metáfora está mal elegida, pues recuerda a la memoria del agua de la que hablan los profesionales de la homeopatía.

El poder reprogramar a las células adultas para que se comportasen como células madre embrionarias fue un hito en la carrera por alcanzar tratamientos clínicos satisfactorios de estas técnicas de la medicina regenerativa. A estas células se les llamó, como ha quedado dicho, células iPS.

El titular de Libertad Digital se refería a dos trabajos publicados recientemente, uno en Nature y el otro en Nature Biotechnology. resultados de investigaciones llevadas a cabo en el Howard Huhes Medical Institute y que indican que las células iPS guardan memoria genética de su pasado. Esos científicos han descubierto por qué las células iPS – que muchos esperan que un día reemplacen a las embrionarias  – no siempre funcionan  tan bien como las células propiamente embrionarias. (http://www.nih.gov/researchmatters/august2010/08022010stemcells.htm). Y a la vez han encontrado un par de métodos para solventar este problema y borrar la “memoria” de las células iPS.

Fernando Peregrín