Investigadores del CRG han descrito un mecanismo por el cual una célula se puede convertir en otra completamente diferente. La investigación es vital para el futuro desarrollo de tratamientos con terapia celular, un nuevo método para reemplazar células dañadas ya sea por enfermedad, traumatismo o envejecimiento. El factor de transcripción C/EBPα es el encargado de regular esta transformación. El estudio se ha llevado a cabo en células del sistema inmunitario.
Investigadores del grupo de Diferenciación Hematopoyética y Biología de Células Madre del Centro de Regulación Genómica (CRG), han descrito uno de los mecanismos por el cual una célula (de la piel, por ejemplo) puede convertirse en otra completamente diferente (una neurona o una célula hepática). Han descubierto que el factor de transcripción celular C/EBPα es determinante para la “transdiferenciación” celular. Este mecanismo de diferenciación se puede aplicar en todas las células de un organismo. Los alcances de este estudio, publicado en Proceedings of the Natural Academy of Sciences (PNAS), pueden llegar a influir profundamente el desarrollo de terapias celulares.
En todos los tejidos, las células madre se especializan hasta producir tipos celulares muy diferentes. Esta especialización está regulada en gran parte por los “factores de transcripción”, unas proteínas encargadas de regular (activando o reprimiendo) la transcripción de diversos genes. El estudio de estos factores es imprescindible para saber cómo una célula madre se convierte en una célula especializada y, también, para entender el camino inverso, es decir, cómo una célula especializada se convierte en una célula madre. Este proceso, que describe paso a paso la especialización celular, se denomina “dediferenciación".
Este proceso de reversión del proceso de diferenciación celular ya fue descrito por un grupo de investigadores japoneses en células de la piel, e incluso ya han sido descritos casos de células de la piel convertidas en células del corazón, neuronas o del hígado (hepatocitos). Sin embargo, hasta el momento no se había podido ver si, durante ese proceso, la célula se convertía de nuevo en célula madre para luego especializarse en otra diferente, o si simplemente se transformaba directamente en otra célula. Este último proceso de transformación directa se llama “transdiferenciación” (Ver foto 1).
Los investigadores del CRG, dirigidos por Thomas Graf, profesor investigador ICREA, han estudiado durante años este proceso. En esta investigación usaron células del sistema inmunitario y vieron que era posible convertir un leucocito (o glóbulo blanco) en un macrófago (células que engullen cualquier partícula extraña y las digieren), sin que fuera necesario que se convirtiera de nuevo en célula madre, es decir, recorriera el camino inverso en la especialización. Los resultados de esta investigación muestran que la “dediferenciación” y la “transdiferenciación” son procesos completamente diferentes.
El alcance de este hallazgo está restringido por el momento al ámbito investigador y académico, pero será relevante para el desarrollo de tratamientos con terapias celulares. La posibilidad de obtener células de cualquier tipo en el momento que se necesite está cada vez más cerca
Ilustración: Esta figura muestra cómo, las células madre (en naranja) generan células especializadas (camino en azul), como los linfocitos B (amarillo) y macrófagos (verde), y lo que sucede cuando las células se transdiferencian (la flecha y el camino rosa). El trabajo de los investigadores describe cómo el factor de transcripción C/EBPa hace que los linfocitos se conviertan en macrófagos sin convertirse en célula madre de nuevo. (Copyright Foto: Thomas Graf, Centro de Regulación Genómica - CRG)
