Fabrican por vez primera células humanas que se convierten en óvulos y espermatozoides
Día 26/12/2014 - 14.34h
http://www.abc.es/salud/noticias/20141226/abci-celulas-madre-laborartorio-vida-201412261339.html
La información obtenida permitirá avanzar en la comprensión de las enfermedades asociadas con el envejecimiento
Walfred Tang, University of Cambridge
Científicos de la Universidad de Cambridge y del Instituto Weizmann
han creado por vez primera células germinales primordiales -células que
pueden convertirse en óvulos y espermatozoides- utilizando células
madre embrionarias humanas. Es la primera vez que se hace en humanos, aunque ya se había logrando utilizando células madre de roedores. El estudio se publica en la revista «Cell».
Cuando un óvulo es fertilizado por un espermatozoide éste comienza a dividirse en un grupo de células conocidas como blastocistos,
que es la etapa previa al embrión. Dentro de esta ‘bola’ de células,
algunas células forman la masa celular interna -que se desarrollará en
el feto- y otras forman la pared exterior, que se convertirá en la
placenta. A continuación, las células de la masa celular interna se
reprograman para que se conviertan en células madre, es decir, en
células que tienen el potencial de convertirse en cualquier tipo de
célula en el cuerpo. Y únicamente un pequeño número de dichas células se
convierten en células germinales primordiales, que poseen el potencial
de convertirse en células germinales (espermatozoides y óvulos), que son
las encargadas de trasferir la información genética de la descendencia a
su propia descendencia en el futuro.
«La creación de células germinales primordiales es uno de
los primeros acontecimientos que ocurre durante el desarrollo
embrionario de los mamíferos», explica Naoko Irie, autor del trabajo y
profesor del Instituto Gurdon Wellcome
del Cáncer del Reino Unido en la Universidad de Cambridge. «Es una
etapa que hemos logrado recrear utilizando células madre de ratones y
ratas, pero hasta ahora pocos estudios han hecho esto utilizando
sistemáticamente las células madre humanas. Y así hemos importantes
diferencias entre el desarrollo embrionario de los humanos y el de los
roedores, por lo que los resultados en ratones y las ratas no pueden
extrapolarse directamente a los seres humanos».
Gen clave
Los investigadores encontraron que el gen SOX17 es
fundamental para hacer que las células madre humanas se conviertan en
PGC, una etapa conocida como ‘especificación’. Sin embargo, el
equivalente de este gen del ratón no está involucrado en el proceso, lo
que sugiere una diferencia clave entre el ratón y el desarrollo humano.
Hasta ahora se sabía que SOX17 participaba en la programación de las
células madre para que se convirtieran en células endodérmicas, que
posteriormente se transforman en células del pulmón, intestino y el
páncreas, pero esta es la primera vez que se ha visto su función en la
etapa de ‘especificación’ de PGC.
Además los científicos han visto que también es posible
inducir células PGC a partir de células adultas reprogramadas, como las
células de la piel, lo que permitirá investigaciones sobre células
específicas del paciente para avanzar en el conocimiento de la línea
germinal, la infertilidad y los tumores de células germinales humanas.
Herencia 'epigenética'
La investigación también tiene implicaciones para la
comprensión del proceso de la herencia ‘epigenética’. Aunque desde hace
tiempo se sabe que nuestro medio ambiente, por ejemplo la dieta o
hábitos de fumar, puede afectar a nuestros genes a través de un proceso
conocido como metilación y que estos patrones de metilación se pueden
transmitir a la descendencia, ahora han demostrado que durante la etapa
de especificación PGC, se inicia un programa para borrar estos patrones
de metilación. Sin embargo, los rastros de estos patrones pueden ser
heredados, aunque aún no está claro por qué ocurre.
«Las células germinales son ‘inmortales’ en el sentido de
que proporcionan un vínculo duradero entre todas las generaciones, es
decir, llevan la información genética de una generación a la siguiente»,
explican los investigadores. La información obtenida en el estudio,
añaden, es de sumo interés para avanzar en la comprensión de las enfermedades asociadas con el envejecimiento, que en parte podría estar causadas por mutaciones epigenéticas acumulativas.
Según Jacob Hanna, del Instituto Weizmann «tener
la capacidad de crear PGC humanas en el laboratorio nos permitirá
investigar el proceso de diferenciación en el nivel molecular». Por
ejemplo, señala, «hemos visto que las células ‘naive’ pueden convertirse
en las células germinales primordiales, pero que después de una semana
en condiciones convencionales de crecimiento pierden esta capacidad. Y
nos gustaría saber por qué: ¿Qué hay en los estados de células madre
humanas que las hace más o menos competentes? Son las respuestas a estas
preguntas básicas las que, en última instancia, hacen avanzar la
tecnología de células iPS hasta su uso médico
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