Inmortalización, posible ruta para garantizar calidad de células madre

Por su alta plasticidad y capacidad de modular la respuesta inmune, las células madre mesenquimales –que suelen encontrarse en tejidos como el adiposo y la médula ósea– muestran un gran potencial en el campo de la medicina regenerativa.

Sin embargo tienen una limitada esperanza de vida –empiezan a desarrollar senescencia o envejecimiento después de 20 o 30 duplicaciones de su población–, lo que lleva a que después de unos tres meses ya no funcionen de manera adecuada.

Maikel Andres Alvarez Sanchez, magíster en Fisiología de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), puso a prueba la efectividad que tendría promover la expresión de telomerasa (proteína presente en células embrionarias que no envejecen) como una alternativa para resolver el inconveniente que presenta el cultivo de células mesenquimales.

El magíster desarrolló la primera parte del trabajo en el Instituto de Biotecnología de la UNAL. Fotos: Maikel Alvarez

El investigador explica que trabajó con células madre de origen humano y obtuvo moléculas de ellas para el tratamiento de algunas heridas crónicas en la piel, entre otras. A este tipo de células se le conoce como “cultivo primario” porque vienen directamente del paciente y tienen cierto tiempo de duración.

Tener fecha de vencimiento implica que cada cierto tiempo se debe obtener una nueva muestra de un paciente para conseguir nuevas células. Por eso el magíster optó por generar una modificación para que las células madre expresaran ciertos genes que permitirían una mayor esperanza de vida, proceso conocido como “inmortalización de células”.

El proceso, que se llevó a cabo dentro del trabajo del Grupo de Investigación en Biología de Células Madre (GIBCM) de la Facultad de Medicina de la UNAL dirigido por el profesor Orlando Chaparro, empezó con la obtención de muestras de tejido adiposo –o grasa– extraído mediante liposucciones o lipectomías de mujeres sanas menores de 36 años, con las que se realizaron cultivos de células madre mesenquimales.

Insertar el gen en la célula

Con las células cultivadas se realizó un proceso aparte para obtener unos lentivirus, un mecanismo con el que se lleva a cabo la transformación de las células madre para expresar los genes de interés y poderlas inmortalizar. Para ello se utilizaron fragmentos de material genético de origen bacteriano conocidos como plásmidos, que fueron empaquetados en otras células humanas.

En esta imagen se observan los tres plásmidos obtenidos para generar el lentivirus: cada banda blanca es uno diferente.

El mecanismo funciona como un virus para transportar el gen de la telomerasa humana hacia el interior del ADN de las células madre mesenquimales, lo que en teoría permitiría aumentar su longevidad. “Evaluamos si la proteína se expresaba y encontramos que efectivamente lo hacía usando –entre otros métodos– un gen que se llama proteína verde fluorescente o GFP”, indica el magíster, así, cuando el proceso tenía éxito al expresar tanto la telomerasa como el GFP, las células se pintaban de este color.

Los diferentes lotes celulares con el lentivirus que poseía la telomerasa humana expresaron la proteína verde fluorescente

Sin embargo los resultados mostraron que esto no era suficiente para establecer una línea celular inmortalizada. “Hicimos la evaluación y estas células igual entraban en procesos de senescencia y de muerte celular y las perdimos incluso más rápido que cuando no estaban transformadas”, cuenta el investigador Alvarez.

En las pruebas para detectar células inmortalizadas no se detectó ninguna.

Agrega que el camino que se abre ahora es complementar la acción de la telomerasa con otros genes de tipo oncogénico o con un gen anormal capaz de generar una mutación –como el SV40– que regulan el ciclo celular y también evitan la muerte y el envejecimiento de las células.

Fuente:
UNAL