Una versión modificada de la metodología iPS, llamada reprogramación interrumpida, permite un control altamente potencialmente más seguro, y una estrategia más rentable para generar células parecidas a progenitores a partir de células adultas. Como se demostró el 30 de noviembre en la revista Informes de células madre , investigadores en Canadá convirtieron las células del tracto respiratorio de ratones adultos llamadas células Club en grandes, poblaciones puras de células parecidas a progenitoras inducidas (iPL), que retuvo una memoria residual de su linaje celular parental y, por lo tanto, generó específicamente células Club maduras. Es más, estas células mostraron potencial como terapia de reemplazo celular en ratones con fibrosis quística.

"Un bloqueo importante en el camino crítico de la medicina regenerativa es la falta de células adecuadas para restaurar la función o reparar el daño, "dice el coautor principal Tom Waddell, cirujano torácico de la Universidad de Toronto. "Nuestro enfoque comienza purificando el tipo de célula que queremos y luego manipulándolo para darle a esos tipos de células características de células progenitoras, que puede crecer rápidamente pero producir sólo unos pocos tipos de células. Como tal, es mucho mas directo, mas rapido, y los lotes de células están más purificados ".

En años recientes, Las células madre pluripotentes inducidas (iPS) han generado un gran interés como fuente potencialmente ilimitada de varios tipos de células para trasplante. Este método implica reprogramar genéticamente las células de la piel tomadas de donantes adultos a un estado similar a una célula madre embrionaria. hacer crecer estas células inmaduras en grandes cantidades, y luego convertirlos en tipos de células especializadas que se encuentran en diferentes partes del cuerpo. Una de las principales ventajas de este enfoque es la capacidad de generar células iPS específicas del paciente para el trasplante, minimizando así el riesgo de reacciones inmunes dañinas.

A pesar de los importantes avances, estos protocolos siguen estando limitados por el bajo rendimiento y la pureza de los tipos de células maduras deseados, así como el potencial de las células inmaduras para formar tumores. Es más, no existe un enfoque estandarizado aplicable a todos los tipos de células, y el desarrollo de terapias personalizadas basadas en células pluripotentes derivadas de pacientes sigue siendo muy costoso y requiere mucho tiempo. "Hemos buscado la terapia celular para las enfermedades pulmonares durante muchos años, "Dice Waddell." Una cuestión clave es cómo obtener el tipo correcto de células y muchas de ellas. Para evitar el rechazo necesitamos usar células del paciente real ".

Para abordar estos problemas, Waddell y el coautor principal del estudio, Andras Nagy, del Hospital Mount Sinai, desarrollaron una estrategia de reprogramación interrumpida, que es una versión modificada de la metodología iPS. Los investigadores comenzaron a reprogramar genéticamente células Club adultas aisladas de ratones, expresando transitoriamente los cuatro factores de reprogramación de iPS, pero interrumpió el proceso temprano, antes de alcanzar el estado pluripotente, para generar células parecidas a progenitores, que están más comprometidos con un linaje específico y muestran una proliferación más controlada que las células pluripotentes.

"El proceso de reprogramación se había considerado anteriormente como un proceso de todo o nada, "Dice Waddell." Nos sorprendió la medida en que se puede ajustar con precisión el momento y la dosis del fármaco utilizado para activar los factores de reprogramación. Eso es interesante, ya que ofrece muchas oportunidades de control, pero significa que tenemos mucho trabajo por hacer para hacerlo bien ".

Los investigadores demostraron que las células Club-iPL resultantes podrían dar lugar no solo a células Club, sino también a otras células del tracto respiratorio, como las células caliciformes secretoras de moco y las células epiteliales ciliadas que producen la proteína CFTR, que está mutado en pacientes con fibrosis quística. Cuando se administraron las células Club-iPL a ratones deficientes en CFTR, las células se incorporaron al tejido que recubre el tracto respiratorio y restauraron parcialmente los niveles de CFTR en los pulmones sin inducir la formación de tumores. Teóricamente, esta tecnología se puede aplicar a casi cualquier tipo de célula que pueda aislarse y purificarse, y el aislamiento de poblaciones altamente purificadas de células adultas de la mayoría de los órganos ya es posible con las técnicas existentes.

"Para crear tipos de células especializadas para su uso en terapia celular solo se requiere que insertemos los genes (o usemos enfoques no transgénicos) y luego probemos la dosis del fármaco y el tiempo requerido para cada tipo de célula y cada paciente, por lo que debería ser relativamente escalable a bajo costo en comparación con otros enfoques que utilizan las propias células de cada paciente, ", Dice Waddell." Debería ser muy fácil para otros laboratorios utilizar un enfoque similar ".

Según los autores, el enfoque podría usarse para una variedad de prácticas de medicina regenerativa, incluida la terapia de reemplazo celular, modelado de enfermedades, y detección de drogas para enfermedades humanas. Pero aún queda un largo camino por recorrer antes de la traducción clínica. Por su parte, los investigadores planean probar este enfoque con otros tipos de células, incluidas las células humanas. También intentarán determinar si existen formas seguras de injertar estas células en los pulmones humanos. "El estudio es una prueba de principio, la forma en que este concepto se puede utilizar en última instancia en humanos podría ser diferente, y pasarán muchos años antes de que esto se intente en humanos, "Dice Waddell.