Avance tecnológico en células madre pluripotentes inducidas
Investigadores de la Universidad de Harvard en Estados Unidos aumentaron más de 100 veces la eficiencia de las células somáticas en la producción de IPS añadiendo compuestos especiales. Actualmente, esta investigación ha tenido éxito en experimentos con ratas y el mismo método se puede utilizar para crear células madre pluripotentes inducidas por humanos para aumentar la eficiencia. Este logro es aclamado por la industria como un avance importante en la investigación de IPS.
El IPS se elabora introduciendo algunos genes pluripotentes en células como la piel. Durante el proceso de fabricación, investigadores estadounidenses utilizaron 4 genes genéticos y agregaron 7 compuestos, incluidas sustancias y enzimas que pueden dificultar la síntesis de proteínas específicas, para estudiar sus respectivas eficiencias de fabricación. Los resultados mostraron que sin agregar compuestos, la eficiencia de la introducción de genes genéticos fue de 0,01-0,05, pero después de agregar un inhibidor de la síntesis de proteínas llamado "ácido valproico", esta eficiencia aumentó a 9,6-14.
Si solo se utilizan tres genes, la eficiencia de introducción es solo 0,001 o incluso menor. Después de agregar "ácido valproico", la eficiencia aumenta aproximadamente 50 veces. Los investigadores creen que esto probablemente se debe a que el ácido valproico puede promover la actividad de genes genéticos pluripotentes. En el futuro, los investigadores estudiarán si la adición de compuestos puede provocar mutaciones genéticas para mejorar la eficiencia de fabricación y garantizar la seguridad.
El profesor de la Universidad de Kyoto Shinya Yamanaka y el biólogo británico del desarrollo John Gurdon ganaron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina por sus destacadas contribuciones al campo de la reprogramación nuclear. El 65 de septiembre de 2011, el oftalmólogo Dai Takahashi cultivó células madre pluripotentes inducidas para el tratamiento en el Centro de Biología del Desarrollo del Instituto de Química Fisiológica de Kobe y se utilizarán para tratar enfermedades degenerativas de la retina relacionadas con la edad. En pacientes con esta enfermedad, se forman vasos sanguíneos redundantes en los ojos, lo que desestabiliza las células epiteliales pigmentarias de la retina, lo que provoca una disminución continua de los fotorreceptores y, finalmente, ceguera.
Daiya Takahashi extrajo células de la piel de pacientes con esta enfermedad y las convirtió en células iPS, luego indujo a las células iPS a convertirse en células epiteliales pigmentarias de la retina y, finalmente, las cultivó para convertirlas en células que pueden implantarse en células delgadas dañadas. capa de la retina. A diferencia de las células madre embrionarias, las células iPS se generan a partir de células adultas, lo que permite a los investigadores personalizar genéticamente las células iPS para cada receptor. Las células IPS pueden convertirse en cualquier célula del cuerpo y, por lo tanto, tienen el potencial de tratar una variedad de enfermedades. Los próximos ensayos en humanos serán la primera vez que la tecnología demuestre el valor clínico de las células iPS.
El equipo de Takahashi Daiya ha demostrado en monos que las células iPS pueden generarse a partir de las propias células del receptor sin inducir una respuesta inmune; sin embargo, a la gente le preocupa que las células iPS puedan causar tumores; Sin embargo, el equipo de Dai Takahashi descubrió que era menos probable que los tumores ocurrieran en ratones y monos. Para disipar las preocupaciones de otros de que el proceso de generación de células iPS podría conducir a mutaciones peligrosas, el equipo de Takahashi Daiya también realizó pruebas de estabilidad genética en todo el proceso y en las células iPS generadas, y los resultados mostraron que todo era normal.