Lluc Mosteiro, investigadora en el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO).
Nacida en 1987, en Palma, estudió Farmacia en la Universitat de Barcelona y el último año de carrera lo realizó en la Escuela Politécnica ETH de Zurich. Su nombre figura en un trabajo del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), que ha sido escogido por Nature Medicine como el hallazgo del año 2013 en medicina regenerativa. La investigación dirigida por Manuel Serrano, director del programa de Oncología Molecular del CNIO, ha conseguido por primera vez que células adultas de un organismo vivo retrocedan en su desarrollo evolutivo hasta recuperar características propias de células madre embrionarias, además de lograr que presenten una capacidad de diferenciación más amplia que las obtenidas mediante cultivo in vitro.
Equipo investigador del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) responsable del hallazgo.
El trabajo, 'Reprogramming in vivo produces teratomas and iPSCs with totipotency features', una investigación sobre células madre del grupo del que usted forma parte, ha sido considerado por 'Nature Medicine' el descubrimiento más importante del año 2013 en este campo ¿por qué?
Hemos demostrado que es posible reprogramar células en el organismo adulto. Hasta el momento, lo que se había hecho, que ya fue un gran descubrimiento en su día, fue conseguir que una célula diferenciada de la piel, por ejemplo, pudiera ser reprogramada para que se comportara y actuara como si fuera embrionaria, es decir, se logró resetear toda su especialización y convertirla en célula madre, pero todo este proceso se hacia in vitro. Se cogían las células, se cultivaban y se reprogramaban en un laboratorio. Lo que ha logrado nuestro grupo es hacerlo in vivo, en un ratón. Es la primera vez que se ha llevado a cabo y ha sido una gran sorpresa pero, además, nos hemos dado cuenta de que las células creadas in vivo alcanzan un estado similar a la totipotencia, que es superior a la pluripotencia.
Células madre pluripotentes, totipotentes ¿podría explicarnos la diferencia?
En el desarrollo embrionario, en el estadío de blastocisto, hay unas células que son las células madre embrionarias y la única manera de conseguirlas es extraerlas de un embrión, porque en un adulto no existen. Son las células madre embrionarias pluripotentes. Existe otro tipo de células, también pluripotentes, que son las inducidas o iPS, generadas en el laboratorio, tras la reprogramación celular de células diferenciadas. Son muy similares, casi idénticas a las células madre embrionarias, por este motivo, en el 2006, cuando el investigador japonés Yamanaka las consiguió crear fue una revolución y se le concedió el premio Nobel en 2012. Las células totipotentes, en cambio, solo se dan en los primeros estadios del desarrollo embrionario -desde que el óvulo se fecunda hasta el estadío de mórula-, y pueden generar tanto tejido embrionario como extraembrionario, por ejemplo la placenta.
Reprogramación in vivo frente a 'in vitro' ¿qué cambia?
Lo que hemos visto en nuestro grupo es que las células que hemos reprogramado in vivo son totipotentes, equivalentes a las de los embriones de 72 horas de gestación. Hasta ahora todas las células pluripotentes, tanto las madre embrionarias como las iPS, solo podían generar tejido embrionario. La sorpresa ha sido que con la reprogramación in vivo se alcanza un estadio anterior en el desarrollo consiguiendo que sean más plásticas. La reprogramación in vivo 'retrasa' un poco más el reloj que la in vitro yendo a un estadío embrionario aún más temprano y de alguna manera consigue generar células con mayor potencial de desarrollo.
¿Cómo se reprograma una célula?
Usamos la misma combinación de genes que usó Yamanaka. Este investigador reprogramó las células adultas introduciéndoles cuatro genes característicos de la etapa embrionaria y vio que cuando a una célula diferenciada de la piel se le activaban estos cuatro genes toda la maquinaria de la célula cambiaba, devolviéndola a un estadio prácticamente igual al de una célula embrionaria, transformándose en células madre iPS o pluripotentes. Es decir, los genes que se estaban expresando en esa célula de la piel, dejaban de hacerlo y se expresaban los genes de las células madre embrionarias (pluripotentes). Lo que ha hecho nuestro grupo es usar estos mismos cuatro genes e introducirlos en un modelo animal (ratón transgénico), y los podemos activar cuando queramos. Al animal le suministramos doxiciclina -un antibiótico- que activa los cuatro genes en todas sus células. Al principio no sabíamos lo que iba a ocurrir porque nunca se había hecho. Tras numerosas pruebas con dosis y tiempos de tratamiento diferentes, observamos que las células adultas de los ratones perdían sus características y adquirían rasgos de células embrionarias; encontramos este tipo de células en diferentes tejidos, incluso en el torrente sanguíneo, de los ratones tratados. Además si cogíamos su sangre y la cultivábamos en el laboratorio durante un tiempo conseguíamos células madre pluripotentes que se habían generado en el ratón. El hecho de que estas células sobrevivan también fuera del animal, en cultivo, nos permite investigar con ellas, disponer de un stock de células reprogramadas. No es necesario estar tratando continuamente nuevos animales.
¿Cuál puede ser su impacto terapéutico? ¿Cuándo podrán trasladarse estas investigaciones a humanos?
Es difícil saberlo. De momento hemos conseguido la primera evidencia de que es posible llevarlo a cabo, lo que es un gran paso, pero solo hemos visto la punta del iceberg, todavía queda mucho por estudiar. Los primeros ensayos clínicos con células pluripotentes inducidas (iPS) están comenzando a realizarse ahora, unos seis años después de los hallazgos de Yamanaka y tras muchos años de estudio por parte de grupos de todo el mundo. Para trasladar nuestra investigación a humanos hay que conocer el proceso, sus riesgos, y controlarlo, porque ya no estás trabajando con ratones.
¿Cuáles son vuestros planes de futuro?
Seguiremos realizando estudios con el modelo de ratón transgénico para ver si la reprogramación celular puede mejorar la regeneración de tejidos. Les vamos a provocar a los animales daños tisulares (infartos, hepatectomías o heridas en la piel) y comprobar si activando e induciendo reprogramación celular conseguimos mejorar la regeneración, porque pensamos que aquí podría haber una aplicación en el futuro. Todos los tejidos de forma fisiológica se regeneran un poco, cuando una persona sufre una herida se produce un proceso de reparación. Nuestra hipótesis es que induciendo esta reprogramación celular conseguiremos mejorar la regeneración. También queremos estudiar el cáncer, saber si existe una relación -muchos de los genes involucrados en la regeneración están involucrados en el cáncer- y queremos descubrir cuál es la conexión entre estos dos procesos.
¿Cuándo surgió su vocación científica? ¿Le influyó algún acontecimiento o personaje de forma especial?
Siempre he querido ser investigadora. Me gusta entender las cosas, comprender por qué pasan y cuando tuve qué decidir mis estudios me decanté por la farmacia. De pequeña no tuve ningún personaje de referencia, posteriormente sí que he admirado a muchos y he pensado «ojalá yo tuviera esa carrera». Pero no he tenido ídolos.
¿Cuál es tu sueño profesional?
Me encanta lo que hago porque lo puedo ver y me gustaría que en el futuro mis investigaciones tuvieran aplicaciones terapéuticas. Este ha sido uno de los motivos por los que decidí estudiar farmacia. En este momento quisiera profundizar más en lo que hemos descubierto, entender por qué sucede y ver si tiene implicaciones en regeneración y en enfermedades como el cáncer. En el futuro el tiempo lo dirá. De todas formas, el trabajo con células madre me apasiona.
Recortes ¿podría irse al traste una investigación puntera que ha costado tanto sacar adelante?
Pues, desgraciadamente, sí. Hay grupos muy buenos que están cerrando porque no tienen dinero. Es una pena que todo lo que hemos conseguido en los últimos años de desarrollo científico se pueda perder. España está considerada entre los países en los que se hace una ciencia de calidad, pero si no se toman medidas se puede ir al traste y vemos que con algunos grupos esto ya está pasando. Sin dinero no se puede investigar, no se puede mantener al personal, no se pueden comprar reactivos. De momento, nuestro grupo tiene para seguir e ir tirando, pero con todo, a pesar de ser de los de mayor excelencia científica, también se está viendo afectado. Nuestra investigación ha sido en equipo, hay muchas unidades involucradas y sin su ayuda no la hubiéramos podido realizar en tres años, hubiéramos tardado diez. Parte de nuestro trabajo necesita apoyo técnico y con los recortes en el personal todo se resiente.
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