La reprogramació de cèl·lules somàtiques diferencials en cèl·lules pluripotencials mitjançant estrès àcid

La consecució de cèl·lules pluripotencials (cèl·lules troncals o mare) a partir de teixits adults és un dels focus principals d’interès per a la medicina regenerativa. La transferència nuclear total o la introducció de factors de transcripció poden, efectivament, reprogramar una cèl·lula somàtica diferenciada en una cèl·lula pluripotencial indiferenciada. Encara més atractiva resultaria una reprogramació basada en un estímul exterior relativament simple. En aquest sentit, Haruko Obokata et al. mostren una tècnica d’adquisició de pluripotència desencadenada per estímul (STAP, en l’acrònim anglès). L’estímul consisteix en un bany àcid (pH 5,7) durant 30 minuts. La tècnica ha estat aplicada a preparacions purificades de limfòcits, i n’han comprovat la pluripotència a través de marcadors genètics i de transplantament a embrions.

Un estímul per a adquirir la pluripotència

En la recerca han participat el Laboratori d’Enginyeria Tissular i Medicina Regenerativa, de la Harvard Medical School (Boston) i el Centre RIKEN per a la Biologia del Desenvolupament (Japó). El projecte fou dissenyat per Haruko Obokata, Teruhiko Wakayama, Yoshiki Sasai, Hitoshi Niwa i Charles A. Vacanti. Martin P. Vacanti i Masayuki Yamato contribuïren a l’avaluació del projecte. Els experiments anaren a càrrec d’Obokata, Wakayama i Sasai. El transplantament de les cèl·lules pluripotents obtingudes a embrions de ratolins el realitzà Obokata amb l’ajut de Koji Kojima. La redacció de l’article la feren Obokata i Sasai.

Com a material empraren limfòcits, purificats a partir de sang de ratolí. La majoria de cèl·lules d’aquesta preparació són limfòcits T. Els limfòcits T juguen un paper cabdal en la immunitat cel·lular específica i, en aquest sentit, mostren un grau notable de diferenciació o especialització cel·lulars.

L’estímul exterior que cercaven els investigadors havia de ser relativament senzill. Ho provaren amb un bany àcid. La concentració d’ions H3O+ es troba altament regulada en la sang, i oscil·la entre entre 35-46 nM (equivalent a un pH entre 7,34 i 7,45). El bany àcid emprat per Obokata presenta unes concentracions d’ions H3O+ cinquanta vegades superiors (pH de 5,7). Han fixat en 30 minuts, el temps òptim per a la reprogramació de les cèl·lules.

Comprovació de la pluripotència

Per seguir la pluripotència, Obokata et al. seguiren l’expressió de la proteïna Oct-4, un factor de transcripció característic de les cèl·lules mare embrionàries. El bany a pH 5,7 durant 30 minuts és certament tòxic per a les cèl·lules: només hi sobreviuen el 25%. De les cèl·lules supervivents, però, un 30% comencen a expressar Oct-4. La taxa global d’adquisició de pluripotència és de vora un 8% de les cèl·lules inicials.

Aquestes xifres podrien fer pensar en l’existència d’un procés de selecció entre la població inicial de limfòcits. No obstant, els experiments d’Obokata et al. mostren que hi ha una reprogramació real. Analitzant les regions reguladores de diversos gens implicats en la pluripotència cel·lular, les cèl·lules reprogramades hi mostren una disminució dels nivells de metilació.

Quan les cèl·lules reprogramades són injectades a embrions en l’estadi de blastocist, i aquests embrions són transferits a l’úter de ratolí, les cèl·lules reprogramades són capaces de reproduir-s’hi. Els llinatges cel·lules resultants s’integren a l’embrió en desenvolupament, tant a teixits somàtics com a la mateixa línia germinal.

Les cèl·lules reprogramades mitjançant el bany àcid també són capaces de donar lloc a cultius cel·lulars estables i expandibles en el laboratori.

Els investigadors treballen ara amb limfòcits humans per si poden reproduir els resultats obtinguts en ratolins.

Lligams:

Stress turns ordinary cells pluripotent, comunicat de RIKEN.

Aquesta entrada ha esta publicada en 3. La Vida. Afegeix a les adreces d'interès l'enllaç permanent.

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *