Reprogramación de células madre
Las células madre pluripotentes pueden dividirse de forma indefinida y diferenciarse en cualquier célula somática del organismo. Las técnicas de reprogramación celular directa y generación de células madre pluripotentes inducidas (iPS) abren nuevas vías para diseñar sistemas de transporte genético a través de transposones no virales. Sin embargo, los genes requeridos para la reprogramación se integran en el genoma del huésped de forma permanente, lo que puede alterar la función de los genes endógenos o incluso conferir riesgo de cáncer. El equipo del proyecto «Comparative stem cell research in mouse and humans» (INDUSTEM), financiado con fondos europeos, puso a prueba una técnica de reprogramación novedosa basada en el transposón bella durmiente (sleeping beauty, SB). Este transposón constituye una herramienta para manipulaciones genéticas en células de mamíferos a través de elementos de ADN capaces de «saltar» dentro y fuera del genoma mediante la expresión de las transposasas. La reprogramación de células iPS se llevó a cabo transfiriendo los casetes de expresión Oct4, Sox2, Klf4 y c-Myc (OSKM) y OSKM + Lin28 (OSKML) movilizados por la transposasa hiperactiva SB100X. Como fuente para la reprogramación se utilizaron fibroblastos embrionarios de ratón y fibroblastos fetales y de prepucio humanos. La eficacia de la obtención de células iPS con el transposón SB resultó similar a la obtenida con vectores retrovirales. La coexpresión del cluster miARN302/367 junto con OSKM mejoró significativamente la eficacia de la reprogramación y aceleró su cinética. Las células iPS presentaron un cariotipo estable, expresión de marcadores de célula madre y capacidad de diferenciarse en cuerpos embrionarios in vitro. Los científicos demostraron que el intercambio mediado por la recombinasa Cre permitía, de forma simultánea, la eliminación del casete de reprogramación y la inserción dirigida de un casete de expresión de interés en el locus del transposón marcado en células iPS de ratón. Con esta estrategia será posible corregir un defecto genético mediante la inserción dirigida de un vector genético terapéutico en un lugar seguro del genoma de células iPS autólogas derivadas del paciente. Los resultados del proyecto se presentaron en varias publicaciones. Además, el equipo de INDUSTEM mejoró los protocolos de diferenciación para la producción de cardiomiocitos. Cabe destacar que actualmente este equipo trabaja en la identificación de reactivos de cultivo sin productos animales, un prerrequisito para las futuras aplicaciones clínicas.
