Programar de nuevo la vida

Guillermo Jaim Etcheverry
Guillermo Jaim Etcheverry PARA LA NACION
Hace 50 años, el británico John Gurdon descubrió cómo reprogramar células. A partir de sus investigaciones, el japonés Shinya Yamanaka hizo hallazgos de enorme potencial terapéutico. Ambos compartieron el premio
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9 de octubre de 2012  

Cada uno de nosotros proviene de una única célula, la célula huevo, resultante de la unión de un óvulo y un espermatozoide. En el núcleo de esa célula están contenidas las instrucciones para generar un individuo completo con órganos muy diferentes unos de otros y que cumplen funciones específicas. En un adulto hay casi 60 trillones de células, entre las que se han identificado alrededor de 200 tipos distintos. Pero todas esas células tienen su origen en una única célula huevo que, por lo tanto, contiene las instrucciones para producirlas.

Esas instrucciones residen en el núcleo de la célula huevo, más precisamente en sus genes, que no son sino segmentos de ADN. Como en una célula de mamífero hay alrededor de 30.000 genes, puede imaginarse a la célula huevo como un libro de instrucciones de 30.000 páginas. Esa célula es, pues, pluripotente, porque al multiplicarse puede ir dando origen a todos esos tipos diferentes que se especializan para cumplir ciertas funciones. Aún en un adulto, algunas células, las células madre, conservan esa capacidad de diferenciarse en otros tipos.

¿Cómo transmite la célula huevo a sus hijas las instrucciones en sus sucesivas divisiones? Hay dos alternativas: cada célula hija recibe sólo las páginas necesarias que le indican cómo especializarse o, por el contrario, todas heredan el manual completo y luego, de alguna manera, cada una recibe la señal acerca de qué páginas de ese manual debe leer. Hasta mediados del siglo pasado, se sostenía que sólo las células germinales –los ovocitos femeninos y los espermatozoides masculinos– poseían una copia de las instrucciones completas, mientras que la gran mayoría de las otras células sólo recibían aquellas páginas que requerían para diferenciarse.

En 1962, John Gurdon, que junto con el japonés Shinya Yamanaka fue galardonado ayer con el Premio Nobel de Medicina, demostró en Cambridge que si se aislaba el núcleo de una célula del intestino de un renacuajo y se lo inyectaba en un ovocito de rana –al que previamente se había despojado de su propio núcleo–, se desarrollaba un renacuajo completo. Es decir, que la célula intestinal, aunque estaba diferenciada, tenía la copia de todas las instrucciones para desarrollar un individuo completo. Deben existir entonces señaladores (moléculas específicas) que indican a cada tipo celular qué capítulo del libro debe leer, ya que, con cada división, la célula transmite a sus hijas todo el libro. Algo hay en el ovocito que "reprograma" los genes, lo que hace que todas las páginas puedan ser nuevamente leídas. Estos resultados fueron luego confirmados utilizando el trasplante del núcleo de células intestinales de ranas adultas. Tal vez la prueba más conocida de la clonación, que de eso se trata, fue la aportada en 1997 por sir Ian Wilmut cuando se logró el nacimiento de una oveja adulta, la famosa Dolly, mediante la introducción en una célula huevo de oveja del núcleo de otra, proveniente de la glándula mamaria de una oveja adulta.

La demostración original del científico británico sir John Gurdon produjo una revolución en la biología y lo único sorprendente en el hecho de que ahora reciba el Premio Nobel de Fisiología o Medicina es que haya transcurrido medio siglo de realizados esos experimentos.

Tampoco sorprende que comparta esa distinción el japonés Yamanaka, nacido el mismo año en que Gurdon publicó sus resultados fundamentales. Al cabo de una accidentada carrera que él mismo ha descripto en numerosas ocasiones –pronto descubrió que no estaba dotado para la cirugía ortopédica, que fue su primera actividad–, Yamanaka se dedicó a estudiar las células madre embrionarias. Estas células son las de los primeros estadios del embrión, cuando la célula huevo comienza a dividirse. Durante un tiempo, las células producto de esas divisiones conservan sus dos propiedades características: la de proliferar dividiéndose activamente y la capacidad de dar origen a cualquier célula del organismo, es decir, su pluripotencia.

Cuando en 1998 se aislaron esas células a partir de embriones humanos, a nadie escapó el enorme potencial de ese hallazgo para la medicina, aunque surgieron de inmediato dos problemas: el cuestionamiento ético que implicaba emplear embriones humanos y la dificultad de utilizar esas células en un individuo porque, al provenir de otro, serían rechazadas.

Yamanaka pensó que estas cuestiones podrían resolverse si se lograba producir células que se comportaran como células madre embrionarias, a partir de las células especializadas del mismo individuo adulto. Esto no requería del uso de embriones y tampoco se generaría rechazo. Su idea era, en síntesis, "reprogramar" células adultas, en su caso de la piel, dotándolas de propiedades similares a las de las células madre embrionarias. Si los experimentos de Gurdon demostraban que el núcleo de cada célula adulta contiene las instrucciones para hacer todo un organismo y que, de alguna manera, las señales provenientes del citoplasma de la célula huevo lograban reprogramarlo para que expresara esas instrucciones, tal vez fuera posible influir sobre el núcleo de una célula adulta diferenciada y así conseguir esa reprogramación.

Escapa a esta breve reseña el detalle de la metodología utilizada para investigar esta hipótesis. Baste con decir que, en 2006, Yamanaka demostró que, mediante la introducción de cuatro factores –los señaladores a los que se hacía referencia– que influían en el copiado de los genes, se podía revertir a la célula adulta a un estado similar al de las células madre embrionarias. Surgieron así las células iPS (células madre pluripotentes inducidas), caracterizadas por la capacidad de multiplicarse y por la potencialidad de generar todos los tipos celulares.

Esta posibilidad de obtener en el laboratorio células de distinto tipo a partir de células adultas de un individuo brinda alternativas insospechadas para lograr una mejor caracterización de muchas enfermedades que afectan al ser humano, así como para intentar su tratamiento. En los escasos seis años transcurridos desde la publicación de los hallazgos de Yamanaka, se ha producido una explosión en nuestros conocimientos sobre distintas alternativas para reprogramar células adultas expandiendo la que hoy se conoce como "medicina regenerativa", disciplina que ofrece posibilidades impensadas.

Tanto sir John Gurdon, nacido en 1933 en Dippenhall, Reino Unido, y que trabaja en la Universidad de Cambridge (donde estableció una estrecha relación con César Milstein) como Shinya Yamanaka, quien nació en 1962 en Osaka, Japón, y que se desempeña como profesor en la Universidad de Kyoto y en el Instituto Gladstone de San Francisco, han recibido las más importantes distinciones científicas en todo el mundo. Sus hallazgos son el resultado de la colaboración con muchos colegas. Como señaló Yamanaka en 2009, al recibir el prestigioso Premio Lasker, compartido con Gurdon: "La ciencia es un proceso que nos permite descorrer los múltiples velos que cubren la verdad. Cuando los científicos levantan un velo, a menudo, terminan por encontrar uno nuevo. Sin embargo, cuando uno de ellos es afortunado, al quitar un velo a veces puede entrever la verdad. Pero es preciso ser consciente de que cada velo que se descorre es igualmente importante, por lo que no es justo que sólo el afortunado sea reconocido".

Una vez más, se demuestra que la curiosidad por la curiosidad misma, que define al ser humano, termina generando avances de una trascendencia práctica insospechada.

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