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Los investigadores descubren las células madre maestras responsables de la producción de la mayoría de tejidos que constituyen el corazón. Este descubrimiento trae nuevas esperanzas a la idea de reparar el corazón dañado (como por ejemplo después de un infarto) a partir del uso de células madre generadas en el laboratorio.
Varios equipos de investigadores han publicado independientemente los mismos resultados; concretamente el grupo de Kenneth Chien del Massachusetts General Hospital en Boston y Stuart Orkin of the Children’s Hospital en Boston (ambos del Harvard Medical School) y el grupo de Gordon Keller del Mount Sinai School of Medicine en Nueva York.
Todos ellos usaron técnicas genéticas para la búsqueda de las células precursoras que construyen los músculos cardiacos en corazones embrionarios de ratón. Además descubrieron que hay dos tipos de células fundamentales para la construcción del corazón y que una de ellas da cuenta de tres tipos de tejidos. Hay que aclarar que estas células precursoras no son células madre estrictas, sino células madre maestras que ya están parcialmente diferenciadas.
Según la teoría anteriormente aceptada diferentes fuentes de células eran necesarias para generar cada tipo de músculo. Pero estos nuevos resultados contradicen esta teoría.
Este hallazgo puede ser una buena noticia para aquellos interesados en la reparación del corazón tras un infarto. Podría ser mucho más fácil arreglar el daño si sólo un simple tipo de célula madre maestra es necesaria para la formación del tejido en cuestión.
Ahora van a usar las mismas herramientas que han usado en los ratones para investigar sobre tejidos humanos. Creen que se podría recolectar este tipo de células y recrear el tejido necesario para un componente específico del corazón.
El primero de los equipos de investigadores liderado por Chien estudió la expresión del gen islet-1 que previamente se asoció a la formación de músculo cardiaco. Usaron marcadores asociados al gen para ver qué células cardiacas lo contenían una vez se desarrollaron los tejidos. Encontraron que estas células producían todos los tipos principales de músculo cardiaco.
El segundo grupo (liderado por Orkin) estudiaron el gen Nkx2.5, ya conocido en moscas de la fruta, que se caracteriza por la incapacidad en la formación del corazón cuando dicho gen es silenciado. Las células con este gen generan dos tipos de músculo cardiaco.
El tercer equipo ha llegado a las mismas conclusiones que el primero e independientemente del mismo.
Ahora parece que las células cardiacas se desarrollan de la misma manera que las células sanguíneas, en donde una célula madre maestra genera la gama completa de células sanguíneas.
El próximo paso es trabajar en cómo las células maestras deciden qué tipo de músculo cardiaco van a formar. Además los investigadores necesitan desarrollar una manera de producir las células en el laboratorio. En este caso se obtuvieron de tejidos embrionarios de ratones.
Ya se están realizando ensayos en humanos en los cuales células madre obtenidas de la médula son inyectadas directamente en el corazón de los pacientes en la esperanza de regenerar los tejidos dañados. Sin embargo, el procedimiento es controvertido y no está nada claro que se transformen en células de músculo cardiaco. Si no hay diferenciación de estas células en los diferentes tipos de tejidos, entonces no ha regeneración alguna.
Quizás las nuevas células recientemente descubiertas, al ser más específicas, puedan por tanto ser más efectivas en la reparación de tejidos cardiacos, aunque sean más difíciles de obtener.
La compañía Geron de Menlo Park (California) planea tratar estas afecciones cardiacas usando células derivadas de células madre embrionarias humanas. Se están concentrando en la producción de precursores para músculo cardiaco en lugar de células madre estrictas. Esta compañía dice haber obtenido resultados muy satisfactorios en ratones a los que se les indujo ataques cardiacos. Pretenden eliminar el problema del rechazo gracias a la creación de tolerancia mediante el uso de células inmunitarias derivadas de la misma línea de células madre embrionarias humanas.
Sin embargo, la idea de usar estas células madre maestras para reparar tejido dañado por un infarto está todavía lejos. Se necesitarán muchos años de trabajo hasta llegar a esa meta.
Nota importante. [1]
Referencias:
MoretiA., et al. Cell, doi:10.1016/j.cell.2006.10.029 (2006).
WuS. M., et al. Cell, doi:10.1016/j.cell.2006.10.028 (2006).
Developmental Cell (vol 11, p 723)
Massachusetts General Hospital. [2]
Children’s Hospital en Boston. [3]