En el año 2012, el investigador japonés Shinya Yamanaka mostró cómo era posible transformar células cutáneas en células madre pluripotentes inducidas (iPSC, por sus siglas en inglés), las cuales se distinguen por su capacidad de convertirse en cualquier tipo de célula del cuerpo humano; el procedimiento, llamado reprogramación celular, le hizo merecedor del premio Nobel.

Para dicha conversión algunos genes, llamados factores Yamanaka, son esenciales. Anteriormente, estos factores tenían que insertarse en las células de piel de adultos usando métodos artificiales, con la potencial posibilidad de promover mutaciones genéticas indeseadas.

Pero un equipo internacional de investigadores de la Universidad de Helsinki, el Instituto Karolinska y el King’s College de Londres, han conseguido por primera vez convertir células de la piel en células madre pluripotentes activando los genes propios de la célula, lo cual consiguieron mediante el uso de la tecnología de edición de genes, llamada CRISPRa, que se puede dirigir para activar genes.

La herramienta hace uso de una versión modificada del gen Cas9 que generalmente funciona para cortar el ADN. En CRISPRa, esta “tijera genética” es incapaz de cortar la sección de ADN, lo que permite activar el gen objetivo sin producir mutaciones genéticas.

La activación de genes que ya están dentro de la célula, en vez de inducir la sobreexpresión de transgenes, imita de mejor manera la fisiología humana, y por lo tanto es una forma más segura de inducir la diferenciación celular. Esto da como resultado células que aparecen y funcionan de manera más normal, en comparación con las iPSCs producidas con métodos anteriores.

Pero esto no es todo; otro descubrimiento crucial fue que la herramienta podría activar con éxito un gen conocido para controlar el desarrollo prematuro del embrión, justo posterior a la fecundación. “Usando esta tecnología, se obtuvieron células madre pluripotentes que se asemejaban a células embrionarias tempranas muy cercanas”, señalaron los investigadores.

El nuevo estudio también indica la posibilidad de mejorar las funciones de reprogramación múltiple, centrándose únicamente en aquellos genes o elementos relacionados que son característicos del tipo de célula.

Los hallazgos ayudarán a los investigadores a comprender mejor cómo se activan los genes durante la vida embrionaria temprana. Al respecto, el investigador Jere Weltner, afiliado al Centro Biomédico de Células Madre en la Facultad de Medicina de la Universidad de Helsinki,  y coautor del estudio, afirmó:

“La tecnología puede encontrar un uso práctico en la banca biológica y muchas otras aplicaciones de tecnología de tejidos. Además, el estudio abre nuevos conocimientos sobre los mecanismos que controlan la activación temprana del gen embrionario”.

Referencia: Reprogramación pluripotencial humana con activadores CRISPR. Nature Communications, 2018. http://dx.doi.org/10.1038/s41467-018-05067-x