Investigadors del CRG descobreixen que un mecanisme de defensa viral accelera la producció de cèl·lules mare femenines
ACN Barcelona - Investigadors del Centre de Regulació Genòmica (CRG) de Barcelona han descobert un tractament que accelera la producció de les cèl·lules mare pluripotents en ratolins. El treball involucra cèl·lules mare pluripotents induïdes (iPSC), que poden convertir-se en qualsevol tipus de cèl·lula. Són un recurs molt valuós en recerca i medicina, ja que permeten estudiar malalties i desenvolupar tractaments personalitzats i també tenen el potencial de reemplaçar teixits danyats. El descobriment, que es publica a 'Science Advances', té el potencial de millorar les proves de fàrmacs i les teràpies regeneratives, sobretot per a les persones amb dos cromosomes X: dones, homes transgènere o homes amb un cromosoma X extra en la síndrome de Klinefelter.
En humans, la creació de cèl·lules mare pluripotents induïdes implica reprogramar cèl·lules adultes especialitzades, com les de la pell, per retornar-les a un estat pluripotent, un treball que va ser reconegut amb el Premi Nobel a l'investigador japonès Shinya Yamanaka el 2012. No obstant això, crear cèl·lules mare amb aquest mètode és una tasca laboriosa i poques cèl·lules assoleixen un veritable estat pluripotent.
Un mecanisme de les cèl·lules per defensar-se d'un virus
L'equip de recerca del CRG va descobrir que l'addició d'interferó gamma (IFN¿) a un cultiu de cèl·lules precursores neuronals de ratolí, un tipus de cèl·lula que es converteix en diferents tipus de neurones, va reduir el temps que es triga a reprogramar les iPSC en un dia, estalviant temps i recursos.
Segons destaquen des del CRG en un comunicat, la troballa és sorprenent perquè normalment se sap que l'IFN¿ ajuda el cos a respondre a les infeccions, per exemple, activant les cèl·lules immunitàries i promovent la inflamació en resposta a la presència d'un virus. Per primer cop s'ha demostrat que funciona en un context diferent de la programació cel·lular.
La doctora Mercedes Barrero, primera autora de l'estudi i investigadora del CRG, indica que l'interferó gamma "pot ajudar les cèl·lules a respondre a les infeccions virals obrint l'ADN i activant ràpidament l'expressió gènica". La doctora Barrero destaca que una possible explicació és que "en obrir l'ADN com una cloïssa, s'exposen certs gens, facilitant-ne la reprogramació i accelerant la transformació de la cèl·lula en una cèl·lula mare".
Potencial per estudiar malalties que afecten més les dones
Molts trastorns genètics estan relacionats amb el cromosoma X. L'estudi de les iPSC femenines, que tenen dos cromosomes X, ajuda els investigadors a comprendre aquestes afeccions. Les cèl·lules mare femenines també es poden utilitzar en proves de fàrmacs per garantir que les molècules terapèutiques siguin eficaces i segures per a les persones de diferents gèneres, en comprendre com interactuen amb les cèl·lules femenines.
Les iPSC femenines també es poden utilitzar per crear models més precisos per a malalties que afecten de manera desproporcionada les dones o, eventualment, per cultivar teixits i òrgans per a trasplantaments que abordin específicament les necessitats de les pacients femenines. La creació de línies de cèl·lules mare femenines d'alta qualitat ha estat històricament un desafiament.
La raó és que les cèl·lules adultes femenines solen tenir un cromosoma X inactiu, un mecanisme de compensació que ajuda a evitar els efectes d'una dosi doble de productes genètics de tots dos cromosomes X actius. Les cèl·lules masculines amb cromosomes XY no han de superar aquest problema.
L'activació d'ambdós cromosomes X durant la reprogramació cel·lular sol ser un segell distintiu de les cèl·lules mare d'alta qualitat. Implica que una cèl·lula s'ha reprogramat, s'ha despullat de la seva identitat anterior i ha adquirit el potencial de convertir-se en qualsevol tipus de cèl·lula, imitant les cèl·lules en les primeres etapes embrionàries.
L'equip de recerca va descobrir que l'interferó gamma (IFN¿) era molt eficaç per accelerar la reactivació del cromosoma X, accelerant la generació d'iPSC d'alta qualitat.
"L'addició d'interferó gamma va fer que la reactivació del cromosoma X fos dues vegades més eficient al principi del procés de reprogramació en cèl·lules de ratolí. Si bé les iPSC resultants eren de la mateixa qualitat, sospitem que és probable que sigui diferent en les cèl·lules mare humanes, i és probable que la proteïna de defensa viral sigui una peça clau en la millora de la qualitat de les línies de cèl·lules mare femenines humanes", diu el doctor Bernhard Payer, autor principal de l'estudi.
"La medicina personalitzada per a dones exigeix línies de cèl·lules mare femenines d'alta qualitat. Sense elles, les teràpies experimentals podrien fracassar. Les nostres troballes són un pas endavant per fer possible la producció d'iPSC femenines d'alta qualitat, que són vitals per garantir que la promesa de la medicina personalitzada beneficiï a tothom, no només a unes quantes persones", conclou.
