Nuevos avances en la USC para la medicina regenerativa

El CiMUS (Centro de Investigación en Medicina Molecular y Enfermedades Crónicas) de la Universidade de Santiago (USC) avanza en el estudio de células con gran potencial en medicina regenerativa. Investigadores de este centro publicaron ayer un artículo en Life Science Alliance que demuestra que la ausencia de BMAL1, un gen clave en la maquinaria circadiana, en células madre embrionarias, compromete la capacidad de diferenciación de estás células pluripotentes, limitando su potencial uso terapéutico.
Este estudio, dirigido desde los grupos de Epitranscriptomics & Aging de Diana Guallar y el Stem Cells & Human Diseases de Miguel Fidalgo, en colaboración con científicos de la Universidad de Extremadura, parte de la base de explorar los mecanismos moleculares que regulan el estado celular pluripotente.

“Este conocimiento básico es muy relevante debido a que las células pluripotentes, entre las que se incluyen las células madre embrionarias, poseen unas características muy especiales que las hacen diferentes al resto de células que conforman nuestro organismo adulto. En concreto, tienen la capacidad de perpetuarse de manera ilimitada fuera del organismo manteniendo sus características y tienen la capacidad de diferenciarse para dar lugar a cada uno de los más de doscientos tipos celulares existentes en nuestro cuerpo. Por esto, estas células pluripotentes representan una prometedora herramienta con fines terapéuticos, incluyendo la medicina regenerativa. Sin embargo, existen todavía limitaciones serias, como el riesgo de transformación tumoral, por lo que existe la necesidad de entenderlas en profundidad para poder utilizarlas de la manera más segura”, afirma Miguel Fidalgo.

Desde hace tiempo se sabe que las células de nuestro cuerpo, incluyendo las células madre adultas, presentan oscilaciones a lo largo del día que se conocen como ritmos circadianos, necesarios para el correcto funcionamiento celular. Por ello, alteraciones en la maquinaria molecular que controla estos ritmos están asociados con numerosas y diferentes afecciones médicas incluyendo trastornos del sueño, diabetes, depresión y cáncer.

APLICACIONES EN LA PRÁCTICA CLÍNICA. Sorprendentemente, las células pluripotentes carecen de un ritmo circadiano en sentido estricto. Sin embargo, el ritmo circadiano vuelve a aparecer cuando las células se diferencian, tanto durante el desarrollo embrionario como en condiciones de laboratorio.

De esta manera, los investigadores de la Universidade de Santiago decidieron investigar en detalle qué papel jugaba el regulador clave de los ritmos circadianos, BMAL1, en las células pluripotentes “para no sólo acercarnos a un mejor conocimiento de este tipo celular tan especial durante el desarrollo de un individuo sino también por sus importantes aplicaciones en la práctica clínica”, indica Diana Guallar.

Ausencia de BMAL1 en las células madre Los expertos han comprobado que la ausencia de BMAL1 en células madre embrionarias no comprometía la capacidad de perpetuación. Sin embargo, estas células pluripotentes veían seriamente afectada su capacidad de diferenciación y especialización.

Tras profundizar en el mecanismo de acción de BMAL1, se descubrió que desempeñaba un papel central en la regulación del metabolismo energético de las células madre embrionarias.

En concreto, se comprobó que la presencia de BMAL1 es necesaria para controlar el proceso inicial de la diferenciación celular modulando las principales vías celulares que producen la energía necesaria para tal fin, según informó el CIMUS en un comunicado remitido a los medios. “A la vista de los resultados, BMAL1 emerge como un modulador clave en los programas de diferenciación celular a partir de células pluripotentes, que debe tenerse en cuenta en futuras aplicaciones clínicas partiendo de estas prometedoras células”, explica Miguel Fidalgo.

El proyecto ha sido financiado por la Agencia Estatal de Investigación, el Ministerio de Economía, la Xunta de Galicia, la fundación Ramón Areces y la Junta de Extremadura. Desde ayer, la investigación se encuentra disponible en la revista Life Science Alliance, creada recientemente por tres instituciones científicas de referencia mundial con el fin de promover el acceso libre a una ciencia de calidad excelente.