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Un 'cóctel' ayuda a las células madre adultas a prosperar en el laboratorio

Según los investigadores, el descubrimiento podría ayudar en los transplantes de médula ósea y a la terapia genética

LUNES 23 de enero (HealthDay News/HispaniCare) -- Los científicos han descubierto un "cóctel" de factores de crecimiento que expande el número de células madre que pueden criar en el laboratorio por lo menos 10 veces más allá de lo que podían hacer antes.

La técnica, si se replica en humanos, podría aumentar significativamente la efectividad de los transplantes de médula ósea y podría incluso ayudar a refinar la terapia genética, aseguran los investigadores.

Los hallazgos aparecen en la edición en línea del 22 de enero de Nature Medicine.

"Éste es un tremendo hallazgo para el campo", aseguró Bruce A. Bunnell, profesor asociado de farmacología del Centro para Terapia Genética del Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Tulane en Nueva Orleáns. "Es un avance significativo que probablemente se use inmediatamente".

El centro de terapia genética de la Tulane es la única organización patrocinada por los National Institutes of Health para distribuir células madre adultas a otros investigadores académicos de todo el mundo.

"Es trabajo importante, claramente, porque demuestra investigación continua para aumentar la expansión de las células madre adultas", añadió Paul Sanberg, director del Centro para el Envejecimiento y la Reparación Cerebral de la Universidad del Sur de Florida en Tampa. "Es una cuestión de eficiencia".

Las células madre de la médula ósea o de la sangre del cordón (del cordón umbilical y la placenta) se usan para tratar a pacientes que tienen ciertas enfermedades de la sangre, incluso ciertos cánceres. El problema ha sido recolectar suficientes células madre para estos tratamientos.

"El problema práctico es que para muchos de los transplantes de médula ósea se necesitan más células madre de las que se pueden obtener", explicó el autor principal del estudio Harvey Lodish, miembro del Instituto Whitehead de Investigación Biomédica de Cambridge, Massachusetts. "Es un juego de números".

"Uno de los mayores problemas para la trasplantación hematopoyética [células madre que se transforman en células de sangre] y de médula ósea ha sido la imposibilidad de obtener suficientes células porque simplemente no querían crecer en el laboratorio", agregó Bunnell. "En general, obtenemos una expansión de dos a cinco veces y, para la mayoría de pacientes y transplantes, hacen falta muchas células más. Es mucho más que probable que la habilidad para generar muchas más células aumente significativamente la eficiencia con que ocurre el transplante. La capacidad de ir de cinco veces a treinta veces es un avance tremendo".

Los investigadores han estado en busca de mejores maneras para usar las células madre adultas, principalmente porque están libres del bagaje ético que rodea a las células madre embrionarias.

Aquí, los investigadores encontraron en ratones que un grupo de células se separa de las células madre que parecían ejercer un efecto sobre las células madre, ayudándolas a multiplicarse.

¿Cómo lo hicieron estas "células de apoyo"?

Chengcheng Zhang, principal autor del estudio y becario posdoctoral de investigación del laboratorio de Lodish, pudo demostrar que estas células tenían genes específicos que eran activados y codificados para proteínas de factor de crecimiento. Uno de estos factores de crecimiento, el IGF-2, ya había sido descubierto. El IGF-2 contribuyó a un crecimiento ocho veces mayor en las células madre.

Zhang y Lodish fueron ayudados en este experimento por Kathleen Xie, quien entonces era una estudiantes de secundaria de 16 años. Xie, quien ahora tiene 17, es estudiante de primer año de MIT.

Ahora, Zhang, Xie y los demás autores pueden añadir dos factores de crecimiento más a la lista, el 2 y el 3 parecidos a la angiopoyetina. Cuando éstos se combinaron con el IGF-2 y fueron añadidos a las células madre hematopoyéticas, el crecimiento fue de 30 veces.

El laboratorio de Lodish está en el proceso de evaluar los hallazgos en células humanas. "Hay algunos experimentos inmediatos para ver si podemos usar los mismos cócteles de factores de crecimiento para expandir las células sanguíneas del cordón o las células madre humanas", explicó Lodish.

El trabajo tiene varias aplicaciones potenciales. Una de éstas es aumentar la eficiencia de los transplantes de médula ósea existentes. "Esto aumentaría la probabilidad de obtener un buen transplante", aseguró Lodish.

Otra se relaciona con la terapia genética. Actualmente, se introduce una versión saludable de un gen a un grupo de las células madre del paciente a través de un virus. Las células madre, que ahora tienen la versión correcta del gen, son readministradas al paciente. Sin embargo, con este método, los científicos no pueden controlar dónde termina el gen y, en varios casos, el virus activo a genes causantes de cáncer. Según los investigadores, esta es la razón por la cual la U.S. Food and Drug Administration no aprueba actualmente ningún ensayo clínico de terapia genética.

Pero el nuevo descubrimiento podría permitir a los científicos multiplicar las células madre del paciente en el laboratorio y realizar pruebas para determinar si el virus termina en el lugar correcto. Las células malas podrían descartarse y las que sirven ser readministradas al paciente.

"En este momento, las técnicas para la terapia genética son de fuerza bruta. Se introduce el gen con la esperanza de que vaya al lugar correcto. No hay selección", apuntó Lodish. "Lo que nos gustaría hacer es colocar el gen en las células madre, desarrollarlas y observarlas para asegurarnos de que cuando tengamos el gen correcto en las células correctas no sucederá nada inesperado".

Los nuevos hallazgos también tienen implicaciones para la ciencia básica. "Deseamos comprender cómo las células madre toman esta decisión de diferenciarse o permanecer como células madre", explicó Lodish. "¿Qué señales reciben? Estas son preguntas esenciales y difíciles, y necesitamos responderlas. Son preguntas difíciles, pero lentamente podremos responderlas".

Más información

Los National Institutes of Health tienen más información sobre las células madre.


Artículo por HealthDay, traducido por HispaniCare
FUENTES: Harvey Lodish, Ph.D., D.Sc., member, Whitehead Institute for Biomedical Research, Cambridge, Mass.; Paul Sanberg, Ph.D., D.Sc., distinguished professor, neurosurgery, and director, University of South Florida Center for Aging and Brain Repair, Tampa; Bruce A. Bunnell, Ph.D., associate professor, pharmacology, Center for Gene Therapy, Tulane University Health Sciences Center, New Orleans; Jan. 22, 2006, Nature Medicine online
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