Reprogramación de Células

Reprogramación de células es el descubrimiento del año 2008

Se transformó una célula de la piel humana en célula madre pluripotencial.

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Lograr que el reloj biológico de una célula “se devolviera” tras la modificación de unos genes es el descubrimiento científico del año, según publica la revista Science en su última edición. Durante el 2008, la investigación en el campo de células madre permitió acercarse más a la consolidación de tratamientos hechos a la medida para las personas que padecen enfermedades como diabetes tipo 1 y Parkinson, por ejemplo.

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Los científicos, encabezados por los neurólogos Kathrin Plath y William Lowry, señalaron que mediante cuatro reguladores aplicaron la alteración genética para “revertir el reloj” de las células de la piel y crear otras prácticamente iguales a las células madre embrionarias. Este estudio confirmó que es posible crear células pluripotentes (con capacidad de convertirse en otras) a partir de células de la piel, sin tener que usar óvulos o embriones, una condición que limita la investigación con estas células en varios países (incluido Estados Unidos) debido a cuestionamientos bioéticos.

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A este tipo de células se les conoce como “células madres pluripotenciales inducidas” (iPS, por sus siglas en inglés) y ya habían ganado el premio de Science al descubrimiento científico del año 2007 cuando fueron creadas por primera vez. La diferencia es que el año pasado fueron creadas con células de ratones, mientras que ahora se obtienen con células humanas. La técnica, que fue bautizada como “reprogramación directa”, se diferencia de la técnica anterior en que se evita el uso de células madre, las cuales hasta ahora resultaban indispensables.

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El grupo de expertos empleó tres genes para transformar las células exocrinas (que representan cerca del 95% del páncreas) en células beta productoras de insulina, las cuales se destruyen por error en los pacientes con diabetes juvenil o tipo 1. Así, en lugar de reprogramar células adultas para que “retrocedan” y vuelvan a su estado más primitivo de células madre, para después cultivarlas y convertirlas en otro tipo de células adultas, se hizo una conversión directa de una célula adulta del páncreas enferma a otra célula adulta capaz de producir insulina.

Niños Burbuja

Una terapia génica permite que cuatro ‘niños burbuja’ hagan vida normal

Dos de los pequeños británicos han dejado de medicarse a los tres años del trasplante celular.

La inmunodeficiencia grave combinada (SCID por sus siglas en inglés) es una enfermedad que se debe a una mutación en un gen del cromosoma X de los niños. Por eso sólo se da en varones (en las niñas, que tienen dos cromosomas X, cuando uno no funciona bien el otro lo suple). Esta anomalía hace que no produzcan células linfocitarias, lo que condena a los niños a vivir completamente aislados en burbujas de plástico para no sufrir infecciones.

Casos adversos:
Los cuatro niños hacen actualmente vida normal. Pueden jugar y convivir con otros niños en el colegio sin el temor de contraer una infección grave y dos de ellos ni siquiera necesitan tomar una mediación especial, explican los médicos.
Desde que se conoció la causa de la enfermedad, los médicos han intentado encontrar la manera de introducir una copia correcta de ese gen en la médula ósea de los niños. El método seguido comienza con la extracción de células madre de la médula ósea de los niños. Estas células se cultivan y de ellas se separan las que luego darán lugar a linfocitos. Por otra parte, en el laboratorio se fabrica una copia correcta del gen que los niños necesitan.
El siguiente paso consistió en preparar un virus que sirviera de vector para llevar este gen hasta el núcleo de las células. Los investigadores británicos han escogido un tipo de retrovirus inactivado de gibón.

A continuación se infectan las células madre con los retrovirus. Por último, las células madre con el gen añadido se reimplantan en el niño. Como se trata de un autotrasplante no hay rechazo. Una vez en la médula, estas células reciben las señales para empezar a trabajar y comienzan a producir linfocitos, con lo que el sistema inmunológico del niño se restablece. En total, el proceso dura cuatro días, explica Gaspar. Por eso puede esperarse a que un niño tenga problemas antes de someterlo a un ensayo.

Esta técnica es una versión mejorada de la utilizada en 2002 en Francia con 11 niños.
Los casos adversos del ensayo francés fracasaron precisamente porque el gen se introdujo cerca de una zona de activación de los oncogenes, lo que disparó la aparición de los tumores en los pequeños. Pero las variaciones desarrolladas en este caso convencen incluso aMarina Cabazzano-Calvo, una de las responsables del experimento del hospital Necker de París, quien dio un comentario en el que manifiesta su confianza en el éxito del nuevo tratamiento. De todas formas, los médicos mantendrán una rigurosa vigilancia sobre los pequeños.

Niña de Cristal

Un tratamiento prenatal con células madre logra reducir al mínimo las fracturas de una ‘niña de cristal’

Una niña de cristal sueca ha conseguido cumplir los dos años y medio con sólo tres fracturas de hueso. La pequeña nació con osteogénesis imperfecta (una enfermedad genética que consiste en que el organismo no es capaz de producir el colágeno que los huesos necesitan para endurecerse), pero un tratamiento cuando era un feto con células madre de médula ósea ha conseguido aliviar en gran manera sus efectos. Según reconoce el Instituto Karolinska de Estocolmo, este resultado ha sido inesperado. Lo que la directora del trabajo, Celia Götheström, estaba buscando era demostrar que se podían hacer trasplantes de células madre a fetos.

En este caso las ecografías habían mostrado que la estructura ósea de la niña era muy débil y tenía numerosas fracturas aún antes de nacer. El trasplante de células se efectuó en la 32ª semana de gestación, y el nacimiento se produjo por cesárea en la semana 35ª. En los casos en que una ecografía o una radiografía permiten diagnosticar la enfermedad antes de nacer, éste es el método que se utiliza en el nacimiento, porque se evita al bebé el trauma de un parto natural, con el riesgo de que aparezcan nuevas fracturas.

La Terapia Genica

INTRODUCCION

La terapia génica es otro de los campos que mayores expectativas ha levantado en los últimos años ya que, está orientada no al diagnóstico, sino a la curación de las enfermedades, curación que, mediante su aplicación, se pretende que pueda llegar a ser definitiva.

TERAPIA GENICA

La terapia génica (TG) es el tratamiento o la prevención de la enfermedad por medio de la transferencia de genes.

La TG va dirigida, en general, a tratar la causa de la enfermedad cuando ésta es un error en la información genética, a diferencia de la mayoría de tratamientos médicos y quirúrgicos, cuyo objetivo es el alivio de los síntomas o el freno a la progresión del proceso; no obstante, también se puede utilizar la TG para interferir en los mecanismos patogénicos de las enfermedades, como tratamiento único o como coadyuvante de otras intervenciones médicas o quirúrgicas.

TIPOS DE TERAPIA GENICA
Existen, dos tipos de Terapia Génica:

La terapia génica somática: busca introducir los genes a las células somáticas (esto es, todas las células del organismo que no son gametos o sus precursores), y así eliminar las consecuencias clínicas de una enfermedad genética heredada o adquirida. Las generaciones futuras no son afectadas porque el gen insertado no pasa a ellas.

la terapia génica de las células germinal: sólo existe como posibilidad, pues no se cuenta con la tecnología necesaria para llevarla a cabo. Además ha sido proscrita por la comunidad científica y por organismos internacionales por sus implicaciones éticas, las cuales discutiremos más adelante. La terapia génica germinal trataría las células del embrión temprano, los óvulos, los espermatozoides o sus precursores. Cualquier gen introducido en estas células estaría presente no sólo en el individuo, sino que sería transmitido a su descendencia.

ESTRATEGIAS DE LA TERAPIA GENICA

Dependiendo de los objetivos que se persigan:

Inserción génica: Es la introducción en las células tratadas de una copia de un gen normal. Se aplica a enfermedades recesivas en las cuales no se produce el producto génico normal.

Es la técnica de terapia génica más empleada y prácticamente la única ensayada en los protocolos con células humanas afectadas por dolencias hereditarias. Sin embargo, es inservible para la casi totalidad de enfermedades producidas por genes de efecto dominante.

Dirección de mutaciones: Mediante algún procedimiento de modificación o cirugía génica que sustituya o bien el gen defectuoso por una copia normal del mismo o tan sólo sustituya la secuencia mutada del gen por la secuencia normal, recomponiéndose de este modo la función original del gen.

De llegar a ser aplicada esta modalidad podrían ser tratadas enfermedades dominantes.

Dirección de células específicas: insertando genes suicidas o genes estimuladores de la respuesta inmune bloqueando el ADN, el ARN o la proteína producida por el gen.

Existen diversos procedimientos posibles para conseguir este objetivo, como puede ser el uso de ADN anti sentido o la formación de hélices triples mediante el uso de oligonucleótidos de ADN.

CONDICIONES DE APLICABILIDAD DE LA TERAPIA GENICA

FACTORES:

1. 
   
   Tipo de herencia. En general, las enfermedades mendelianas, determinadas por la acción de un único gen, son mejores candidatas que las enfermedades multifactoriales que, además de depender de la acción conjunta de varios genes, están influidas por factores ambientales. Una excepción a este criterio general lo constituye el cancer.
   
2. 
   
   El patrón de herencia. Las enfermedades recesivas son mejores candidatas a ser tratadas mediante terapia génica que las dominantes. En las primeras, debido a su carácter recesivo, podría ser suficiente añadir una copia del gen sano para recuperar el fenotipo normal, mientras que en las segundas esto no es suficiente en la mayoría de los casos y sería necesario recurrir a algún tipo de modificación dirigida del gen dañado, lo que complica enormemente las posibilidades de intervención.
   
3. La naturaleza de la mutación causante de la enfermedad.
   Cuando la mutación es de pérdida de función, el defecto podría ser corregido por terapia de aumento génico, la más sencilla de todas. Por el contrario, las mutaciones de ganancia de función, no pueden ser tratadas añadiendo genes normales y necesitarían de otras estrategias más difíciles de llevar a cabo, como el bloqueo específico del gen mutado o la corrección dirigida de la mutación.
   
4. 
   
   Control de la expresión génica: Aquellos genes que no necesitan un excesivo control de su expresión, son los más fáciles de tratar. Por el contrario, cuando la expresión génica requiere un control estricto, los problemas que se presentan son mucho mayores.
   
5. 
   
   tamaño del ADN codificante del gen a insertar: Los genes con secuencias de pequeño tamaño son siempre mejores candidatos, mientras que los genes con un ADN codificante de gran tamaño pueden ser difíciles de transferir al interior de las células debido a la dificultad de encontrar vectores adecuados.

CONCLUSION
La terapia génica somática en el trascurso de los años siguientes se vio parcialmente defraudada debido a las dificultades y problemas que impidieron el logro de avances significativos. Esas mismas necesidades llevaron a realizar protocolos de investigación con pocas garantías, ocultando a los organismos responsables de su control algunos de los resultados adversos que se produjeron. Esta situación llegó a provocar una crisis de confianza en los ensayos de terapia génica cuando se dio a conocer que se había ocultado la muerte de una persona como consecuencia del tratamiento al que había sido sometida.

Pese a estos problemas las técnicas de terapia génica somática se han ido desarrollando y siguen siendo una vía muy prometedora, aunque no tan inminente como en un principio se pensaba, para la lucha contra un buen número de enfermedades genéticas.