Creen una nova eina que permet de convertir cèl·lules adultes en cèl·lules mare en ratolins

Un equip d’investigadors ha aconseguit de transformar per primera vegada cèl·lules adultes especialitzades en cèl·lules mare en ratolins no modificats genèticament. La troballa és fruit del desenvolupament d’una nova tecnologia basada en l’ús de vectors virals adenoassociats (AAV), que significa una millora important sobre els sistemes fins ara utilitzats per a reprogramar cèl·lules in vivo.

L’estudi, que es va publicar ahir a la revista Nature Communications, l’ha encapçalat l’Hospital Universitari de Heidelberg (Alemanya), el Centre d’Investigacions Oncològiques espanyol i el grup de Plasticitat Cel·lular i Càncer del Vall d’Hebron Institut d’Oncologia, dirigit per la doctora María Abad.

Les cèl·lules mare són cèl·lules especials i úniques per dues raons: per una banda són immortals i proliferen il·limitadament i, per una altra, són capaces de diferenciar-se i crear qualsevol teixit. Aquestes dues característiques les converteixen en un element de gran vàlua per la medicina regenerativa i l’estudi del càncer, segons el Vall d’Hebron Institut d’Oncologia.

Mitjançant enginyeria genètica, els científics han generat una eina de reprogramació in vivo molt eficaç. En primer lloc, s’empaqueten dins de virus adenoassociats (AAV) quatre gens necessaris per a induir la pluripotència d’una cèl·lula diferenciada: Oct-3/4 (O), Klf4 (K), Sox2 (S) i c-Myc (M) o gens OKSM. Una vegada encapsulats els gens OKSM dins els vectors virals, s’administren a ratolins. Quan els gens OKSM s’expressen en una cèl·lula adulta, esborren el seu programa d’especialització, cosa que la converteix en una cèl·lula pluripotent.

Fer aquesta reprogramació en animals no modificats genèticament és possible gràcies a l’ús d’AAV, que són virus innocus i segurs per a la seva aplicació en mamífers. ‘Imagineu que poguéssim enviar aquests virus només al cor i no als altres òrgans’, diu la doctora Elena Senís, investigadora postdoctoral del grup de Plasticitat Cel·lular i Càncer del VHIO, que és la primera autora del treball. ‘Seríem capaços de regenerar cèl·lules cardíaques després d’un infart. Amb aquesta nova eina som més a prop de fer-ho realitat’, afegeix.

Els investigadors subratllen que els avantatges d’aquest nou sistema de reprogramació in vivo són múltiples. En primer lloc, no requereix treballar amb animals transgènics. En segon lloc, modificant l’embolcall dels virus AAV s’aconsegueix dirigir-los específicament a qualsevol cèl·lula o òrgan d’interès. En tercer lloc, aquesta tecnologia permet de tenir més control de l’expressió dels gens OKSM i, per tant, una regulació més acurada del procés de desdiferenciació de les cèl·lules adultes. Finalment, la via d’administració mitjançant una injecció perifèrica en facilita l’aplicació clínica en comparació amb tècniques que produeixen efectes adversos.

Les cèl·lules mare i el càncer
Els investigadors també han aconseguit de reprogramar cèl·lules adultes in vivo prescindint d’un dels quatre gens OKSM: el gen c-Myc (M), un oncogen alterat gairebé en tots els càncers. La reprogramació in vivo també és una eina de gran potencial per a esclarir els mecanismes moleculars i cel·lulars que porten una cèl·lula adulta sana a proliferar en massa. ‘Alguns estudis assenyalen que les cèl·lules mare tumorals són les responsables de l’agressivitat dels tumors, com també de la resistència que adquireixen a certes teràpies i de la seva capacitat de recurrència’, explica la doctora Senís. Amb aquest nou sistema, afegeix, es podrà estudiar amb profunditat la influència del procés de desdiferenciació cel·lular en models in vivo de càncer.

El desenvolupament de teràpies dirigides a les cèl·lules mare tumorals podria millorar la supervivència d’alguns càncers. ‘Eines tan versàtils com la reprogramació in vivo amb virus adenoassociats aplanen el camí a futurs tractaments oncològics amb les cèl·lules mare tumorals en el punt de mira’, diu Senís.