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Los científicos de Mayo Clinc demostraron que el metabolismo celular afecta el cultivo de células madre de tejido dérmico normal, descubrimiento que ofrece una nueva perspectiva dentro de la biomecánica de la medicina regenerativa.  Al demostrar cómo afectan el azúcar y el metabolismo sobre el “destino celular”, los científicos reprogramaron genéticamente un tipo específico de células dérmicas, llamadas fibroblastos, para que se vuelvan células madre pluripotentes inducidas, que son células de tipo embrionario capaces de convertirse en prácticamente cualquier tipo de tejido del cuerpo humano.

Tan sólo cambiando los niveles de la glucosa, los científicos controlaron la tendencia de las células hacia tornarse en células madre o permanecer maduras, comenta el doctor Clifford Folmes, investigador principal del estudio de Mayo Clinic, publicado en la edición del 3 de agosto de la revistaCell Metabolism.

“Con esto inicia el siguiente capítulo en el afán por entender los pilares de la medicina regenerativa”, anota el autor principal, Dr. Andre Terzic, director del Centro para Medicina Regenerativa de Mayo y Profesor “Familia Marriott” en investigación cardiovascular.  “Esto, en realidad, es desenredar otro misterio más en el proceso”, añade.

Las células madre conforman los pilares de la medicina regenerativa y las células madre pluripotentes inducidas constituyen una vía esperanzadora para la investigación por muchas razones.

Las células madre embrionarias, producto de la fertilización in vitro, tienen un potencial terapéutico similar, pero entrañan batallas éticas y legales.  Por otro lado, las células madre adultas presentes en la médula ósea y sangre tienen sólo limitada capacidad para ciertos tipos de tejido y, por su parte, las células madre perinatales que se obtienen de la sangre del cordón umbilical si bien ofrecen mayor potencial, éste es igualmente limitado.

Por ello, los científicos de todo el mundo se enfocan en las células madre pluripotentes inducidas como terapia regenerativa para varios tipos de cáncer y órganos dañados por enfermedades.

Esta nueva rama de la medicina puede algún día ayudar en el tratamiento de ciertos tipos de cáncer, como mieloma múltiple, linfoma, leucemia y trastornos autoinmunes, e incluso terminar por hacer posible el desarrollo de nuevo tejido cardíaco para un corazón dañado por un ataque cardíaco, células cerebrales para reemplazar aquellas dañadas por un accidente cerebrovascular o células del islote pancreático perdidas debido a diabetes, para sólo mencionar algunas, añade el Dr. Terzic.

Si bien los científicos saben que las células madre pluripotentes inducidas son capaces de regenerar, no entienden completamente por qué.  Los descubrimientos del Dr. Folmes reafirman esos fundamentos científicos básicos y al mismo tiempo capacitan mejor a los investigadores para cultivar células madre pluripotentes inducidas en el laboratorio.

El Dr. Folmes utilizó espectroscopia por resonancia magnética nuclear para esclarecer el desarrollo de las células madre pluripotentes inducidas.  El equipo de investigación descubrió que la reprogramación nuclear hace que la función metabólica básica de la célula (bioenergética) reniegue del azúcar (metabolismo oxidativo somático) y, en su lugar, se incline hacia los anaeróbicos (flujo glucolítico).

Todos los miembros del equipo de investigación pertenecen a Mayo Clinic y son los  doctores Timothy Nelson, Almudena Martínez-Fernández, Kent Arrell, Jelena Lindor, Petras Dzeja, Yasuhiro Ikeda, y Carmen Pérez-Terzic.

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Imagen © iStock / Henrik Jonsson

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