Con capacidad de generar la mayoría de los tejidos, las células iPSCs tienen un inmenso potencial. Derivan de una célula que inicialmente no era pluripotencial. Destacan las células madre de la sangre de cordón por la calidad de las iPSC resultantes

Las células madre pluripotentes inducidas (iPSCs) son un tipo de células madre con características pluripotenciales. Es decir, tienen capacidad de generar la mayoría de los tejidos y células de todos los tipos celulares adultos. Se obtienen de forma artificial a partir de una célula que inicialmente no era pluripotencial.

Por su prometedor potencial en medicina regenerativa, la investigación científica ha puesto el foco en estas células

La sangre del cordón umbilical es una fuente fácilmente accesible y valiosa para generar iPSCs porque contiene un alto nivel de células madre con menor respuesta inmune y menos mutaciones en su ADN1. Pueden utilizarse tanto con fines de investigación como en aplicaciones clínicas.

Sin suscitar problemas éticos

Las células madre pluripotenciales llevan años siendo estudiadas por la comunidad científica debido a la gran variedad de células que pueden generar. Se pueden utilizar para una amplia gama de tratamientos médicos.

Hasta 2008, la única forma de obtener células madre pluripotenciales humanas era a partir de embriones humanos. Esto generaba cierta controversia por sus implicaciones éticas. Sin embargo, en 2006 un equipo dirigido por el investigador médico japonés Shinya Yamanaka logró obtener células madre pluripotenciales a partir de fibroblastos de ratón. Era la primera vez que se conseguía este hito.

En 2008 el equipo de Yamanaka logró repetir el mismo procedimiento con células humanas. Esto le valió el Premio Nobel de Medicina en 2012

Actualmente, el protocolo desarrollado por el equipo de Yamanaka permite la obtención de iPSCs a partir de otras células, como las de cordón umbilical1,2.

Potencial regenerativo

Las células iPSCs se están aplicando en el estudio de enfermedades genéticas humanas, como modelos in vitro de enfermedades para desarrollar medicamentos específicos. También como posible tratamiento individual en medicina regenerativa o para investigación básica.

Las iPSC tienen un gran potencial en la regeneración de tejidos y órganos

Algunos equipos de especialistas las han utilizado para diferentes propósitos en el ámbito de la medicina regenerativa. Uno de los casos más notorios fue el del equipo de la investigadora de células madre japonesa Masayo Takahashi. En 2014, ella y su equipo realizaron, por primera vez, un trasplante de células obtenidas a partir de iPSCs.

Lograron trasplantar con éxito células del epitelio pigmentario derivadas de iPSCs a una paciente de 70 años con una enfermedad ocular intratable3

Sangre de cordón para producir iPSCs

La sangre de cordón umbilical tiene varias ventajas con gran impacto en la eficacia de reprogramación y la calidad de las iPSC resultantes. En primer lugar, las células madre de sangre de cordón poseen mayor capacidad de proliferación que otras fuentes celulares4,5.

En segundo lugar, muestran menos rechazo inmunitario debido a la inmadurez inmunológica6. Asimismo, han acumulado menos mutaciones nucleares y mitocondriales, que probablemente estén presentes en las células adultas7.

Obtenidas fácilmente sin protocolos invasivos, la reprogramación de células madre de sangre de cordón ofrece una oportunidad sin precedentes para abordar necesidades terapéuticas que hasta la fecha no tienen tratamiento1.

REFERENCIAS:

  1. Hyebin Koh et al. Generation and characterization of human umbilical cord blood-derived induced pluripotent stem cells. Stem Cell Research 60(2022) 102674.
    2. Wang, J et al. Generation of Induced Pluripotent Stem Cells with High Efficiency from Human Umbilical Cord Blood Mononuclear Cells. Genomics, Proteomics & Bioinformatics. Volume 11, Issue 5, October 2013, Pages 304-311.
    3. Seiji Takagi, Masayo Takahashi et al. Evaluation of Transplanted Autologous Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Retinal Pigment Epithelium in Exudative Age-Related Macular Degeneration. Ophthalmol Retina 2019 Oct;3(10):850-859. doi: 10.1016/j.oret.2019.04.021. Epub 2019 Apr 26).
    4. Rim, Y.A., Nam, Y., Ju, J.H., 2019. Application of cord blood and cord blood-derived induced pluripotent stem cells for cartilage regeneration. Cell Transplant. 28 (5), 529–537.
    5. Theunissen, K., Verfaillie, C.M., 2005. A multifactorial analysis of umbilical cord blood, adult bone marrow and mobilized peripheral blood progenitors using the improved ML-IC assay. Exp. Hematol. 33 (2), 165–172.
    6. Medhekar, S.K., Shende, V.S., Chincholkar, A.B., 2016. Recent stem cell advances: cord blood and induced pluripotent stem cell for cardiac regeneration- a review. Int. J. Stem Cells 9 (1), 21–30.
    7. Raab, S., Klingenstein, M., Liebau, S., Linta, L. A comparative view on human somatic cell sources for iPSC generation.     Stem Cells Int. 2014, 1–12.