Las células madre son capaces de dividirse y dar lugar a otras células del organismo. Son totipotentes si pueden formar el organismo completo; son pluripotentes las que dan todas las células del organismo, excepto las cubiertas del embrión; son multipotentes si pueden originar un número limitado de tipos celulares del organismo; y, finalmente, se consideran unipotentes si dan un solo tipo celular. Se han obtenido células madre en el embrión, en las gónadas del embrión, en otros tejidos y órganos del embrión y en organismos adultos. Estas últimas son las que ahora nos interesan; son las llamadas células madre pluripotentes inducidas (en inglés IPS de Induced Pluripotent Stem cells).

Es Estados Unidos el país líder en investigación biomédica. Una parte importante de los fondos que se dedican a estas investigaciones vienen del Gobierno federal. Es obvio que la investigación en células madre es de enorme importancia para conocer y tratar muchas enfermedades. Pero la obtención de células madre a partir de embriones congelados de las clínicas de fertilidad, aunque no vayan a ser usados, provoca en muchos ciudadanos escrúpulos éticos y morales. Por ello, durante la Presidencia Bush, se prohibió dedicar fondos federales a la financiación de proyectos con células madre provenientes de embriones.

Pero en 2006 este problema parecía cerca de resolverse cuando Kazutoshi Takahashi y Shinya Yamanaka, de la Universidad de Kyoto, obtuvieron células madre pluripotentes (como las embrionarias) induciéndolas a partir de células del organismo adulto. La técnica, además, era relativamente sencilla y consistía en introducir en las células cuatro proteínas (o sus genes o sus RNAs) que, siendo típicas de las células madre, transformaban las células adultas en células madre. Se puede decir que los científicos japoneses reprogramaban las células adultas y las hacían volver al estado de células madre. Se encontraba un método nuevo de obtener células madre que soslayaba los problemas éticos y morales que provocaban su obtención a partir de embriones.

Pronto quedó claro que con las IPS se podían obtener organismos adultos viables y fértiles. Parecía una técnica interesante y muy utilizable. Sin embargo, hace unas semanas, Ryan Lister y su grupo, del Instituto Salk de La Jolla, en California, publicaron un trabajo con unos resultados que ensombrecen el panorama.

Todas las células de un mismo organismo tienen el mismo ADN estructurado en los mismos cromosomas. Sin embargo, cualquier célula de ese organismo, diferenciada en un tipo celular concreto con una función concreta (piel, músculo, neurona, hepatocito,…), tiene sólo una parte del ADN funcionando, justo aquella parte que le hace ser la célula que es. El resto del ADN está “tapado” por las histonas, proteínas que rodean al ADN y forman la estructura de los cromosomas. Las histonas se unen a los genes que no deben funcionar por medio de una pequeña molécula, el metilo. Así, se dice que el ADN que no funciona está metilado. Y cada tipo celular de un organismo tiene su parte de ADN metilado en diferentes zonas, según el tipo celular que se trate. Esto es control de la expresión de los genes por epigenética, por encima de la genética, por órdenes que llegan de otro lado.

Pues bien, Lister y sus colegas han encontrado que, cuando una célula adulta se reprograma a célula madre IPS (recuerden, con aquellas cuatro proteínas de Takahashi y Yamanaka), su ADN no se desmetila por completo hasta llegar a ser como una célula madre embrionaria. Quedan genes “tapados” como recuerdo de la célula adulta de origen. Y cuando a partir de la IPS obtenida queremos llegar a otro tejido adulto (por ejemplo, para trasplantes), las células que se obtienen presentan algunas características típicas del tejido de origen. En fin, un problema nuevo a resolver. Esto es ciencia. La ciencia es ciencia.

*Lister, R. y 16 colaboradores. 2011. Hotspots of aberrant epigenomic reprogramming in human induced pluripotent stem cells. Nature DOI:10.1038/nature09798

*Takahashi, K. & S. Yamanaka. 2006. Induction of pluripotent stem cells from Mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors. Cell 126: 663-676.

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