Tecnología de células iPS: usando células pluripotenciales para vencer enfermedades incurables

El Premio Nobel de medicina de 2012 fue otorgado al profesor Yamanaka Shinya, Director del Centro para la Investigación y Aplicación de Células iPS en la Universidad de Kioto. El premio reconoce sus logros en 2006 al crear células madre pluripotenciales inducidas (iPS) a partir de células de la piel de ratones.

El óvulo humano fertilizado se divide en células (células somáticas humanas), cada una con una función especial. Tras madurar una célula somática, ya no puede transformarse en células con una función diferente. El profesor Yamanaka, sin embargo, ha descubierto que, añadiendo cuatro genes a las células somáticas de ratón, es posible inducir en las células que se comporten como células fertilizadas, en otras palabras, como células a las que aún no se les ha asignado una función. Lo que conseguía con esto eran células iPS.

Dentro de las células iPS se esconde un formidable potencial para impulsar nuevos avances médicos, especialmente en medicina regenerativa y en el descubrimiento de nuevos medicamentos.

En el campo de la medicina regenerativa hay esperanzas de que las células iPS puedan usarse en la generación de células de tejidos de diferentes órganos para que puedan ser trasplantados en el cuerpo de los pacientes. El objetivo es regenerar funciones perdidas. En Japón están en marcha preparativos que conduzcan a la primera investigación clínica mundial mediante el uso de células iPS para tratar la degeneración macular relacionada con la edad (degeneración de la parte central de la retina ocular, con el envejecimiento del cuerpo).

Los nervios motores (arriba a la derecha) de un paciente con esclerosis lateral amiotrófica (ELA) son más pequeños que los de una persona sana. Las barras en la ilustración indican una longitud de 10 micras. (Por cortesía del Laboratorio Inoue, Centro para la Investigación y Aplicación de Células iPS, Universidad de Kioto)

La investigación centrada en el desarrollo de nuevos medicamentos crea nuevas esperanzas en el tratamiento de enfermedades actualmente incurables. Una de estas enfermedades es la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), en la que los músculos del paciente se debilitan rápidamente hasta el punto de que, al final, es incapaz de respirar. El profesor Nakahata Tatsutoshi, Subdirector del Centro para la Investigación y Aplicación de Células iPS, nos explica: "En el caso de la ELA, los nervios motores que supuestamente controlan el movimiento muscular degeneran y finalmente mueren, causando debilidad muscular. Eso es lo que sabemos, pero no entendemos por qué degeneran los nervios motores, así que no podemos desarrollar una terapia para la enfermedad".

Con todo, la investigación con células iPS puede ser capaz de concentrarse en las causas y mecanismos de la enfermedad. Si los investigadores pueden desarrollar células iPS usando las propias células de los pacientes, pueden ser capaces de crear nervios motores que tengan los genes de los pacientes. Los dos pasos que conducen al éxito son: observar el momento en que los nervios motores desarrollan anormalidades y luego determinar por qué sucede esto. Así podremos llegar al desarrollo de nuevas sustancias terapéuticas. Dice el profesor Nakahata, "para las enfermedades incurables cuya causa nos es aún desconocida, desarrollar un tratamiento usando tecnología de células iPS puede ser un avance realmente decisivo. Japón lidera el camino en la investigación básica de células iPS, y esperamos que progrese nuestra investigación aplicada hasta el punto de que podamos ayudar a los pacientes y mostrar al mundo cómo se puede hacer".

Añadiendo algunos genes a células somáticas de la piel o de otro órgano, es posible crear células iPS que pueden transformarse en diferentes tipos de células.

Venciendo al cáncer con la terapia de haces de partículas pesadas

Japón tiene la media más alta de esperanza de vida del mundo, y todavía el cáncer se mantiene como el asesino número uno del país. Cada vez más gente muere en el mundo de cáncer. Los nuevos métodos de tratamiento se van desarrollando casi a un ritmo diario, y uno de los que atrae una mayor atención es la terapia con haces de partículas pesadas.

La terapia con haces de partículas pesadas es un tipo de radioterapia en la que las células cancerígenas son atacadas con haces de alta frecuencia de iones de carbono. Los potentes haces se concentran en una pequeña área, pudiendo así ofrecer un tratamiento efectivo en un corto período de tiempo, y con mínimos efectos secundarios. Los ensayos clínicos con haces de partículas pesadas comenzaron en 1994 en el Instituto Nacional de Ciencias Radiológicas de Japón, y el nuevo método ha sido usado para tratar a más de 7.000 pacientes hasta la fecha. El cáncer óseo y el cáncer muscular son difíciles de curar usando otros métodos, pero la terapia con haces de partículas pesadas puede ser altamente efectiva. Francia, China, la República de Corea, Malasia, Rusia y Arabia Saudí son algunos de los países que están considerando incorporarla, y hay esperanzas de que pueda jugar un papel importante en la curación del cáncer en el futuro.