Un equipo internacional de investigadores dirigido por la Universidad de California en San Diego (Estados Unidos), en el que se integran Juan Carlos Izpisúa y Nuria Montserrat desde el Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona, ha descubierto mutaciones geneticas en células madre pluripotentes inducidas humanas. Los resultados del trabajo se publican en la revista 'Nature'.
Las células humanas reprogramadas como las células madre pluripotentes inducidas (hiPSC, según sus siglas en inglés) podrían revolucionar la medicina personalizada al crear nuevas y diversas terapias únicas para los pacientes individuales. Sin embargo, existen dudas sobre la alteración del material genético durante el proceso de reprogramación.
Los investigadores descubrieron que el material genético de las células reprogramadas podría de hecho verse afectado y sugieren que el análisis genético amplio de estas células se realice de forma rutinaria antes de su uso clínico.
Los científicos, dirigidos por Kun Zhang, examinaron 22 líneas diferentes de hiPSC de siete grupos de investigación que empleaban distintos métodos para reprogramar células de la piel en células madre pluripotentes. En todas estas líneas celulares, los investigadores descubrieron mutaciones puntuales en la codificación de proteinas, aproximadamente seis mutaciones por exoma. El exoma es la parte del genoma que contiene instrucciones geneticas para producir proteinas y otros productos genéticos.
Los autores señalan que aunque algunas de las mutaciones parecen no producir alteraciones, la mayoría sí causaban cambios específicos en las funciones de las proteinas, incluyendo aquellas en genes asociados con el desarrollo del cancer.
El trabajo actual se centra en un importante daño genético: los cambios que se producen durante la reprogramación en los nucleótidos simples o pares de bases que alteran los elementos constituyentes de las células. Los resultados ayudan a resolver la cuestión de si la reprogramación de las células de mamíferos adultas en hiPSC afecta al genoma global en el nivel fundamental de los nucleótidos simples y el trabajo muestra que sí lo hacen. Zhang se refiere a las mutaciones como "cicatrices permanentes del genoma".
El equipo de la Universidad de California desarrollo un nuevo y muy sensible método para identificar mutaciones que se producen en frecuencias muy bajas y descubrieron que aproximadamente la mitad de las mutaciones descubiertas eran del tipo de las que se producían en unas pocas células en algún momento de la vida de una persona o durante el cultivo celular en el laboratorio y que eran somáticas o no heredadas. La otra mitad de las mutaciones eran muy raras de detectar y podían haberse producido durante o después de la reprogramación.
Las mutaciones, que los científicos denominaron 'mutaciones asociadas a la reprogramación', proceden de tres fuentes distintas: un primer grupo que incluía mutaciones ya presentes en las células de la piel antes de la reprogramación; un segundo grupo de mutaciones que se producían durante la reprogramación; y un tercer grupo de mutaciones que se producían después de la reprogramación, cuando las células pluripotentes comenzaban a proliferar.
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