Un equipo del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) ha logrado identificar una proteína que resulta clave para que las células madre de pluripotencia inducida, las llamadas células iPS, obtenidas por reprogramación celular, mantengan íntegro su genoma, según los resultados que publica la revista ‘Stem Cell Reports’.
Este proceso de reprogramación celular permite que células especializadas, como las nerviosas o las de la piel, pasen a un estado embrionario mediante un retroceso en su desarrollo evolutivo.
Esto requiere también una marcha atrás en la biología de sus telómeros, las estructuras que protegen los extremos de los cromosomas de modo que, mientras que en condiciones normales se erosionan con el tiempo, durante la reprogramación celular siguen la estrategia inversa y aumentan en longitud.
En este proceso, según el trabajo del Grupo de Telómeros y Telomerasa del CNIO, liderado por la directora del centro, María Blasco, han visto que la proteína SIRT1 es necesaria para el alargamiento y el mantenimiento de los telómeros durante la reprogramación celular, garantizando también la integridad del genoma de las células madre resultantes.
En 2009, el mismo laboratorio del CNIO descubrió que los telómeros aumentan en longitud durante la reprogramación celular, lo que es importante para que las células madre adquieran la inmortalidad que las caracteriza.
Un año más tarde se demostró que los niveles de la proteína SIRT1 –una proteína del tipo de las sirtuinas involucrada en el mantenimiento de los telómeros, la estabilidad genómica y la respuesta al daño en el ADN– están aumentados en células madre embrionarias, pero faltaba por saber si participa en la reprogramación celular.
A través de modelos animales de ratón y cultivos celulares a los que se les había eliminado SIRT1, el equipo ha descubierto ahora que esta proteína es necesaria para que la reprogramación suceda de forma correcta y segura.
AYUDA A QUE SE MANTENGAN EN «BUEN ESTADO»
«Observamos reprogramación celular en ausencia de SIRT1, pero con el tiempo las iPS resultantes sufren un acortamiento progresivo de los telómeros, aberraciones en los cromosomas y daño en el ADN», dice Blasco, de modo que «ayuda a que las iPS se mantengan en buen estado», concluye.
Los autores describen que este efecto protector sobre las iPS está, en parte, mediado por el regulador c-MYC, cuya degradación viene provocada por esta proteína causando un aumento de telomerasa en las células, la enzima que incrementa la longitud de los telómeros.
El trabajo arroja luz sobre cómo la reprogramación celular garantiza el buen funcionamiento de las células madre, y ayudará a superar las barreras originadas del uso de las iPS para su implementación en medicina regenerativa.
