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Publicaciones CNIO, Año 2016

Science

El daño tisular es clave para la reprogramación celular

Madrid, 24 de noviembre, 2016

Las células dañadas envían señales a las células vecinas favoreciendo que adquieran propiedades embrionarias, que podrían contribuir a la reparación de tejidos

La molécula IL6 es muy importante en este proceso y esto podría conducir a nuevos tratamientos para enfermedades degenerativas

Estos hallazgos suponen un cambio en la idea que tenemos sobre la reprogramación en un organismo adulto

La reprogramación celular no sucede exactamente como pensábamos. Un equipo del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) muestra en las páginas de la revista Science que el daño tisular es un factor relevante para que las células retrocedan a un estado embrionario. 

La reprogramación celular le valió el Nobel a su descubridor, Shinya Yamanaka, y abrieron la puerta de la medicina regenerativa. Esta técnica, basada en la introducción de una combinación de cuatro genes conocida como OSKM (por sus iniciales, OCT4, SOX2, KLF4 y MYC), devuelve a las células adultas a un estado similar al embrionario conocido como pluripotencia. Sin embargo, tiene varias limitaciones, como una baja eficacia y la aparición de un tipo particular de tumores (teratomas), lo cual es incompatible con su potencial uso clínico. 

Manuel Serrano y el Grupo de Supresión Tumoral del CNIO llevan años trabajando en este campo. Su enfoque innovador les llevó en 2013 a lograr la reprogramación celular en el interior de un organismo vivo, mientras que hasta entonces la reprogramación sólo se había hecho fuera del organismo usando explantes celulares. 

COMPRENDER LA REPROGRAMACIÓN PARA MEJORAR LA REGENERACIÓN

El trabajo publicado ahora en Science por Serrano y su equipo analiza qué sucede en los tejidos vivos cuando se induce la reprogramación utilizando OSKM y lo que han observado cambia la idea que teníamos hasta ahora sobre esta técnica. 

“Los genes de Yamanaka son poco eficientes induciendo reprogramación, o pluripotencia, en las células altamente especializadas de un organismo adulto”, explica Lluc Mosteiro, primera firmante del trabajo y principal responsable del trabajo experimental. Sus observaciones indican que el daño tisular juega un papel muy importante que complementa la actividad de los genes OSKM. 

Esta relación entre daño tisular y reprogramación está mediada por una molécula proinflamatoria, la interleucina-6 (IL6). Sin su presencia, los genes OSKM son mucho menos eficientes induciendo la reprogramación. Estos hallazgos sugieren la siguiente secuencia de eventos: la expresión de los genes OSKM produce un daño en las células; en consecuencia, éstas secretan IL6; la presencia de esta molécula hace que algunas células vecinas se reprogramen. 

Identificado el papel esencial de IL6, Serrano, Mosteiro y el resto del equipo trabajan en la actualidad con diferentes aproximaciones farmacológicas para aumentar el grado de reprogramación. Esto podría ayudar a mejorar la regeneración de los tejidos dañados, incluso en ausencia de los factores de Yamanaka. Mejorar esta capacidad de reparación tendría evidentes consecuencias para la medicina regenerativa, incluyendo el tratamiento de múltiples patologías y procesos degenerativos asociados al envejecimiento.

En esta investigación también han participado, entre otros, Cristina Pantoja y Noelia Alcázar del Grupo de Supresión Tumoral, además de Maria A. Blasco y Rosa M. Marión del Grupo de Telómeros y Telomerasa, y varias unidades de apoyo especializadas, todos ellos del CNIO. Esta investigación ha sido financiada por el Ministerio de Educación, el Ministerio de Economía, Industria y Competitividad, ‘la Caixa’, la Asociación Española Contra el Cáncer (AECC), el Fondo Europeo de Desarrollo Regional, el Consejo Europeo de Investigación (ERC), la Comunidad Autónoma de Madrid y el Fondo Social Europeo, la Unión Europea, la Fundación Botín y Banco Santander, la Fundación Ramón Areces y la Fundación AXA.

De izquierda a derecha, Cristina Pantoja, Lluc Mosteiro, Manuel Serrano y Noelia Alcázar, del Grupo de Supresión Tumoral del CNIO
De izq. a drcha., Cristina Pantoja, Lluc Mosteiro, Manuel Serrano y Noelia Alcázar, del Grupo de Supresión Tumoral del CNIO./ CNIO

Artículo de referencia:

Tissue damage and senescence provide critical signals for cellular reprogramming in vivo. Lluc Mosteiro, Cristina Pantoja, Noelia Alcazar, Rosa M. Marión, Dafni Chondronasiou, Miguel Rovira, Pablo J. Fernández-Marcos, Maribel Muñoz-Martin, Carmen Blanco-Aparicio, Joaquin Pastor, Gonzalo Gómez, Alba de Martino, Maria A. Blasco, Maria Abad and Manuel Serrano. (Science 2016). DOI:  http://dx.doi.org/10.1126/science.aaf4445 


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