Investigadores del Centro de Regulación Genómica (CRG) han descrito un sistema de reprogramación por el que consiguen convertir linfocitos B en macrófagos en 2 o 3 días. El trabajo es portada de la revista Cell Stem Cell y presenta los resultados del grupo de investigación liderado por el austriaco- alemánThomas Graf.
Cada vez son más los grupos de investigación que tratan de descubrir los mecanismos de diferenciación celular para conseguir reprogramar las células diferenciadas. En esta ocasión, investigadores del CRG han conseguido describir un proceso de reprogramación celular que da como resultado células morfológicamente y funcionalmente diferentes con una eficiencia del 100%.
Los investigadores han usado células precursoras de linfocitos B y las han reprogramado para convertirlas en macrófagos mediante la expresión inducible de un solo factor de transcripción. Ambos tipos de células forman parte del sistema inmunitario pero entre ellas existen grandes diferencias morfológicas, estructurales y funcionales.
Mientras que los linfocitos tipo B son células que producen anticuerpos, los macrófagos se encargan principalmente de eliminar mediante fagocitosis agentes extraños que se introducen en nuestro organismo y de eliminar células muertas en nuestros tejidos.
Así, los nuevos macrófagos inducidos por el sistema descrito por los investigadores, son más grandes que las células originales, contienen los orgánulos celulares diferentes y su estructura del citoesqueleto está modificada, por lo que tienen capacidad fagocítica y responden a estímulos de inflamación.
Además, se ha podido observar que adquieren su nueva forma y función al cabo de pocas horas de inducción. A los 2 o 3 días estos linfocitos se habrán convertido en macrófagos totalmente autónomos.
“La eficacia y la velocidad de reprogramación conseguidas no se habían logrado en ningún otro tipo de célula. Por ejemplo, en estudios sobre la famosa reprogramación de células somáticas a células iPS (o células madre embrionarias) siempre existe un porcentaje muy elevado de la población celular que no se deja reprogramar. Esto hace muy difícil estudiar el mecanismo de reprogramación a nivel molecular.
Por esta razón el nuevo sistema descrito es una herramienta única para estudiar aspectos bioquímicos y biológicos de la reprogramación celular” afirma Thomas Graf, coordinador del programa de Diferenciación Celular y Cáncer del Centro de Regulación Genómica e investigador principal del trabajo.
Este estudio forma parte del proyecto de reprogramación celular del CRG, un proyecto en el que colaboran todos los programas de investigación del centro. El objetivo último de este proyecto consiste en entender la diferenciación de las células en los varios tejidos del cuerpo, un proceso fundamental para todos los organismos multicelulares y que todavía entendemos muy poco.
Estos estudios ayudarán a que, en un futuro, seamos capaces de generar células diferenciadas 'a la carta' a partir de biopsias celulares en cultivo. De esta manera no sólo se evitaría el rechazo inmunológico sino que también sería mucho más simple y quizás menos peligrosa su aplicación en medicina regenerativa que el uso de células madre embrionarias (iPS o ES).
Sobre Thomas Graf:
Thomas Graf es de origen austríaco-alemán y creció en Venezuela.
Desde Octubre de 2006 es el Coordinador del Programa de Diferenciación y Cáncer en el Centro de Regulación Genómica de Barcelona y Profesor Investigador ICREA. Anteriormente fue Jefe de Grupo en el Max Plank Institute de Tuebingen, Alemania y en el Cancer Research Center de Heidelberg, Coordinador de Programa en el European Molecular Laboratory de Heidelberg, y Profesor en el Albert Einstein College of Medicine de New York.
En sus primeros trabajos demostró que, al menos se necesitaban dos oncogenes virales para desarrollar leucemia en modelos de aves. También demostró la importancia de un bloqueo de la diferenciación celular durante el desarrollo de la leucemia.
También ha mostrado que factores de trascripción específicos pueden reprogramar de forma eficiente células sanguíneas especializadas dando lugar a otros tipos de células. Actualmente está estudiando los procesos moleculares por los cuales las células ya especializadas pueden ser reprogramadas para adquirir nuevos destinos. Estos estudios deberían contribuir a la generación de los tipos celulares deseados para el tratamiento de enfermedades en la medicina regenerativa.
Graf ha recibido el Premio Paul Ehrlich, entre otros galardones y ha organizado conferencias sobre oncogenes, control del crecimiento, hematopoiesis, leucemia y células madre. También colabora como editor en numerosas revistas. Es miembro de la European Molecular Biology Organization (EMBO), Academia Europaea y del Comité Directivo de la International Society for Stem Cell Research (ISSCR).
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Referencia bibiográfica:
Bussman et al. (2009) “A Robust and Highly Efficient Immune Cell Reprogramming System”. Cell Stem Cell.(2009) http://www.cell.com/cell-stem-cell/ doi: 10.1016/j.stem.2009.10.004
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