Reprograman células para corazones rotos

publicado el 10 de julio de 2011 en «Milenio Diario»
columna: «se descubrió que...»

 

En la Universidad de Pensilvania, un equipo produjo células del corazón a partir de otro tipo de célula. Y abre así un campo enorme a la cardioterapia. Pero hay que seguir el paso a paso.

Uno de los misterios más fascinantes de la vida es la transformación de una sola célula en la multitud de variantes, de células distintas, que conforman un organismo vivo. Las células del corazón, hígado, páncreas, piel, cerebro, músculos, huesos, etcétera, son distintas aunque vienen de una primera que no se les parece. Todo comienza con un óvulo fecundado. Hay un segundo coito interno: respecto de una célula cualquiera, el óvulo tiene la mitad de los cromosomas: 23. Los otros 23 los lleva cada uno de millones de espermatozoides. Cada uno daría origen a una persona distinta: sólo uno llega... nace una.

Los cromosomas que determinan el sexo en humanos son siempre X en el óvulo y pueden ser X o Y en el espermatozoide. La X le viene de que al microscopio eso parece. El nombre, como siempre, se hace del griego: Jroma: color, soma: cuerpo. Cuerpos con color porque al teñir un tejido para observarlo al microscopio toman un color más definido.

Para determinar cuál nuevo ser (de entre miles de millones posibles) vendrá al mundo hay una primera competencia entre los espermatozoides: llegar al óvulo y penetrar su membrana. Si gana uno con cromosoma X tendremos, con el X del óvulo, una célula completa o cigoto XX, una hembra. Si llega primero uno con carga Y tendremos un macho. El nombre les viene del primer hombre que los observó: el holandés curioso Anton van Leeuwenhoek que en el siglo XVII fabricó algunos de los primeros microscopios. Revisó agua limpísima: lluvia recién caída de su techo, y halló animalitos, revisó su saliva y también encontró bichos "aunque todos los días me restriego los dientes con sal y carbón", dijo extrañado. Luego, todos sabemos cómo obtuvo Anton su muestra de semen y vio otros animalitos con cola vibrátil. Tomó del griego zoo: animal, de donde tenemos zoológico, con plural neutro en a: espermatozoa. Animales del esperma.

Tenemos así una célula con ADN formado por dos medias cargas genéticas, un genoma diferente al de la madre o el padre. El óvulo ya fecundado se divide en dos, cuatro, ocho... células idénticas, un racimo parecido a una mora, morita, mórula en latín. Luego se forma una cavidad en la mórula, para lo cual ya debieron actuar órdenes de algunos genes que no se habían encendido. Primera pregunta: cómo les llega la orden de encenderse y cómo la conducen a formar una cavidad rodeada de células, la blástula, como un balón hueco. Nuevos genes ordenan que se aplaste como balón desinflado, como un estómago, y de ahí su nombre: gástrula, estomaguito.

Esos nombres siempre me han recordado un poema del emperador Adriano: Anímula, vágula, blándula... mórula, blástula, gástrula...

Y ésta es la parte asombrosa: en tres meses de gestación tendremos ya tejidos claramente diferenciados, miembros superiores e inferiores, cabeza, cerebro, corazón que late. Ha ocurrido la organogénesis, para lo cual las células iguales debieron comenzar a diferenciarse. Y lo hacen según su colocación. Uno de los experimentos propuestos por biólogos a la NASA consiste en medir el papel de la gravitación al fijar las coordenadas de la diferenciación celular, el huevo fecundado necesita saber dónde está su "arriba" y su "abajo". Aristóteles puso las bases de la embriología rompiendo los huevos más fáciles de observar, los de gallina.

No tuvimos una buena explicación para la formación de órganos en los lugares adecuados y la consecuente especialización celular hasta 1934, en que T. H. Morgan propuso una explicación de cómo núcleos celulares idénticos terminan fabricando células de hígado o neuronas. Hoy la biología molecular tiene un panorama amplio de la activación y apagado de genes por un complejo sistema de señales.

Un equipo de la Escuela de Medicina de la Universidad de Pensilvania ha logrado revertir estos procesos que forman los órganos y transformaron un astrocito: célula en estrella, propio del sistema nervioso, y un fibroblasto (célula de la piel) en células del corazón. James Eberwine, Tae Kyung Kim y otros publican esta semana en los Proceedings of the National Academy of Sciences los resultados que podrían emplearse en terapias para enfermedades cardiovasculares.

El equipo primero extrajo mRNA (RNA mensajero) con la información genética propia de las células del corazón y lo introdujo en astrocitos o en fibroblastos. Estas células hicieron el resto: el RNA (o ARN) dirigió el ADN de la célula así injertada y cambió su fenotipo a célula del corazón: cardiomiocitos. Es la primera vez que esto se logra de forma directa, sin pasos intermedios. Lo cual lleva a prever un gran potencial de la técnica aplicada a cardioterapia.

Lo mejor que he visto sobre marihuana. Subido por el lector Jesús Héctor:

Maravillas y misterios de la física cuántica, Cal y Arena 2010.