En un artículo publicado online simultánea y respectivamente en las revistas Cell y Science por dos grupos de investigación, uno japonés, con base en la Universidad de Kyoto y liderado por Shinya Yamanaka, y otro norteamericano, liderado por James A. Thompson y Junying Yu, ambos de la Universidad de Wisconsin, se da a conocer un extraordinario logro científico: la transferencia de cuatro genes al núcleo de un fibroblasto (una célula de la piel adulta) es suficiente para reprogramar a las células somáticas humanas y transformarlas en células madres pluripotentes que exhiben las características esenciales de las células madres embrionarias.

El pasado verano Takahashi y Yamanaka sorprendieron a la comunidad científica con un estudio en el que demostraban la reprogramación de células somáticas de la piel que recubre la cola del ratón (fibroblastos) y su transformación en células madres pluripotentes , utilizando para este fin un “cuarteto” de genes: Oct3/4, Sox2, Klf4 y c-Myc. Las células madres inducidas por la introducción en el núcleo del fibroblasto de estos 4 genes (conocidas con las siglas iPS cells) eran similares a las células madres embrionarias.

Varios estudios publicados este año confirmaron los hallazgos de Takahashi y Yamanaka.

En este nuevo estudio de Takahashi y Yamanaka y sus colegas, consiguen trasladar sus hallazgos en el ratón al ser humano. Para ello seleccionaron a fibroblastos de la piel adulta y de otros fibroblastos humanos procedentes de diversos donantes como células objetivos de una reprogramación , desde el estado diferenciado al estado celular pluripotencial (célula madre).

En los fibroblastos en cultivo celular se introdujeron, utilizando retrovirus como vectores o portadores, las versiones humanas de los genes utilizados en el ratón (Oct4, Sox2, Klf4 y hc-Myc) y, después, las células fueron cultivadas en las mismas condiciones que lo son las células madres embrionarias humanas.

Los 4 genes utilizados por el grupo de la Universidad de Wisconsin han sido dos de los introducidos por el grupo japonés (Oct3/4, Sox2) y dos distintos (NANOG y LIN28). Este grupo utilizó para la reprogramación células de la piel fetal y del recién nacido.

A los 30 días de cultivo, tras la introducción de los 4 genes aparecieron colonias de células similares a las células madres embrionarias. Los retrovirus utilizados como vectores estaban “silenciados”, lo que se interpretó como el hecho de que fibroblastos estaban totalmente reprogramados como células madres , sin necesidad de que su estado dependiera de la continua expresión de los genes transferidos por los virus.

Los investigadores compararon entonces las características de las células madres inducidas a partir de los fibroblastos con las de las células madres embrionarias, demostrando un extraordinario grado de semejanza.

La reprogramación directa de células somáticas adultas hasta un estado de célula madre pluripotente , revierte el desarrollo de la “flecha del tiempo”. Una vez confirmada la reprogramación en las células humanas adultas y diferenciadas, se abre el camino para la creación de líneas celulares específicas que permiten estudiar los mecanismos de diversas enfermedades en el laboratorio.

Por otra parte, este trabajo tendrá un poderoso impacto en el intenso debate acerca de los aspectos éticos, religiosos y políticos de la investigación con células madres embrionarias.

Sin embargo, como señalan Hol Zaehres y Hans R. Schöler del Max Planck Institute for Molecular Biomedicine, en un comentario editorial publicado en el mismo número de la revista Cell, sería un error considerar a las células madres embrionarias humanas como obsoletas. Quedan aún muchas barreras que sobrepasar antes de que se comprenda en su totalidad su pluripotencialidad y antes de que la células madres inducidas a partir de células adultas humanas sean operativas para aplicaciones terapéuticas.

En este sentido, una proporción significativa de los ratones derivados de células madres inducidas en el ratón desarrolla tumores, derivados de la reactivación del retrovirus c-Myc , cuando se comparan con los derivados de las células madres embrionarias que son normales. El objetivo ahora es buscar una vía de reprogramación de las células somáticas sin retrovirus, quizá utilizando un cóctel de pequeñas moléculas.