Aconsegueixen rejovenir òrgans en ratolins a través de la reprogramació cel·lular

Investigadors del laboratori de Plasticitat Cel·lular i Malaltia de l'Institut d'Investigació Biomèdica de Barcelona (IRB) han aconseguit rejovenir òrgans en ratolins a través de la reprogramació cel·lular. En concret, han observat canvis significatius al pàncrees, el fetge, la melsa i la sang dels ratolins. L'objectiu del treball era identificar els processos inicials de la reprogramació in vivo i del rejoveniment cel·lular amb la idea d'identificar aquells en què es pugui intervenir en estudis futurs, a través de fàrmacs o a escala nutricional, segons ha apuntat el líder del grup, el doctor Manuel Serrano.

Tots els teixits de l'organisme es caracteritzen per tenir un tipus de cèl·lules molt especialitzades, com ara les neurones o les cèl·lules musculars, entre moltes altres. La identitat d'aquestes cèl·lules es considerava fixa i inamovible, fins que l'investigador japonès Shinya Yamanaka va trobar la manera de canviar la identitat de les cèl·lules. D'aquest procés se'n diu reprogramació i consisteix en introduir alts nivells de quatre proteïnes, anomenades «factors de Yamanaka» (OCT4, SOX2, KLF4 i MYC).

Encara que aquestes proteïnes es poden trobar en algunes de les cèl·lules humanes, és la presència simultània d'alts nivells de les quatre proteïnes el que és capaç de canviar la identitat de les cèl·lules.

Aquesta tècnica permet partir de cèl·lules d'un pacient que siguin fàcils d'obtenir (com per exemple, les de la pell) i convertir-les en altres que són molt difícils o impossibles d'aconseguir, com ara cardíaques o neurones, que després es poden utilitzar per aplicacions de teràpia cel·lular.

El 2013, en un treball liderat per la doctora María Abad i el doctor Serrano es va aconseguir repetir la reprogramació cel·lular a l'interior d'animals d'experimentació. És a dir, sense necessitat d'extreure les cèl·lules de partida, reprogramar-les in vitro i després tornar a implantar-les. Tot i això, cal destacar el fet que canviar la identitat de les cèl·lules en un organisme viu ocasiona importants desajustos en els teixits, que perden la seva funció i acaben produint un tipus de tumors que són característics de l'estat embrionari, anomenats teratomes. Malgrat això, aquestes troballes van obrir la porta a estudiar la reprogramació directament en animals.

Tres anys després, al laboratori dirigit pel doctor Juan Carlos Izpisúa-Belmonte, a La Jolla (Califòrnia), es va observar que si s'iniciava la reprogramació en animals i s'interrompia a meitat del procés, les cèl·lules tornaven a la seva identitat inicial, cosa que evitava els desajustos cel·lulars i els teratomes.

Per sorpresa seva, els investigadors van observar que quan aquest procés de reprogramació parcial i reversible es repetia durant múltiples cicles, el resultat final era un rejoveniment cel·lular que afectava tot l'organisme, fent que els ratolins fossin més sans i resistents a les malalties.

Darrer estudi

En aquest darrer estudi, publicat a la revista Aging Cell, els investigadors han estudiat els efectes d'un únic cicle d'estimulació dels factors de Yamanaka amb l'objectiu de poder definir millor els mecanismes implicats. Per això, han estudiat els canvis que succeeixen durant l'envelliment al metabolisme, l'expressió dels gens i l'estat de l'ADN de les cèl·lules, i com aquests canvis són parcialment revertits per la reprogramació.

La primera autora de l'estudi, la doctora Dafni Chondronasiou, explica que s'han observat millores evidents a nivell molecular, sobretot al pàncrees. Aquest treball s'ha fet en col·laboració amb prop de 20 institucions internacionals.