EL LABORATORIO ANDALUZ DE REPROGRAMACIÓN CELULAR DESARROLLA UNA INVESTIGACIÓN SOBRE USO DE CÉLULAS PLURIPOTENCIALES EN LESIONES MEDULARES

Fuente: Consejería de Salud

Los investigadores del Laboratorio Andaluz de Reprogramación Celular están trabajando en el desarrollo de una terapia celular para tratar lesiones medulares a partir de células pluripotenciales. El proyecto se encuentra en fases iniciales de investigación, si bien ya ha sido probado exitosamente en roedores y se ha avanzando en la depuración de las técnicas de aplicación de las células pluripotenciales en este ámbito para hacer posible su uso en un futuro ensayo clínico con pacientes. Para la realización de este ensayo clínico se requerirán además estudios previos toxicológicos y de seguridad de la terapia.

Las células pluripotenciales que se utilizan en este estudio son células reprogramadas, es decir, en las que se han modificado sus características de célula adulta retrocediendo en su proceso evolutivo hasta alcanzar un estadio, llamado de pluripotencia, en el cual serán capaces de dar origen a cualquier tipo de tejido u órgano. De esta manera, adquieren un nuevo potencial de diferenciación y duplicación que parecía definitivamente perdido. Esta técnica podría permitir, en un futuro, que por ejemplo, una célula de la piel o de un cabello se convierta en una neurona o en cualquiera de los 220 tipos celulares que componen el organismo.

Para desarrollar estos trabajos, el laboratorio cuenta con un animalario de pez cebra con capacidad para 1.500 peces. El hecho de utilizar esta especie animal se debe a que posee una serie de ventajas frente a otra (ratón o mosca, por ejemplo) como el rápido desarrollo del embrión, pues sólo tarda 72 horas en formar un nuevo individuo, o la facilidad para manipularlo genéticamente. Además, el coste de mantenimiento de esta especie es muy inferior al de otras.

Junto a este proyecto de investigación en lesiones medulares, los investigadores del Laboratorio Andaluz de Reprogramación Celular están trabajando también en dos investigaciones basadas en la transdiferenciación celular, con el objetivo de reprogramar células retrocediendo en su proceso evolutivo para convertirlas en otro tipo celular distinto. El resultado de estas líneas de investigación podría aplicarse en distintas áreas como envejecimiento de la población o patologías que afectan a la producción de células germinales, provocando diversos problemas de fertilidad.

En estos dos proyectos sobre desdiferenciación y transdiferenciación celular participan un total de 17 investigadores y cuentan con una financiación de 234.000 euros. El primero de los proyectos iniciados en este ámbito se centra en la transdiferenciación de células germinales masculinas y el segundo, de mayor complejidad, se basa en la transdiferenciación de células germinales femeninas.

La consejera de Salud de la Junta de Andalucía, María Jesús Montero, ha visitado hoy las instalaciones del Laboratorio Andaluz de Reprogramación Celular en el Parque Tecnológico y Científico Cartuja, en Sevilla, donde se realizan estas investigaciones. Este centro, puesto en marcha a mediados de 2011 y con una inversión de unos dos millones de euros de la Consejería de Salud, es único a nivel nacional ya que combina espacios destinados a la investigación básica y a la aplicación clínica, facilitando así la traslación de los resultados de la práctica científica en el ámbito específico de la reprogramación celular.

El Laboratorio de Reprogramación Celular, conocido por el acrónimo Larcel, se dedica en exclusiva al estudio de las técnicas de reprogramación celular y a su posible aplicación terapéutica en distintas áreas. Estos trabajos son llevados a cabo por profesionales andaluces y norteamericanos liderados por José Cibelli, que dirige el Laboratorio de Reprogramación Celular de Andalucía y el de la Universidad del Estado de Michigan, además de ser director científico asociado a la Iniciativa Andaluza en Terapias Avanzadas. Cibelli también ha estado presente durante la visita.

La colaboración con la Universidad de Michigan es continua y, de hecho, forman parte del equipo de Larcel investigadores que han completado su formación en esta Universidad y que ahora han retornado a Andalucía para poner en práctica los conocimientos adquiridos.

Líneas de investigación principales

Junto a las investigaciones para conocer nuevos mecanismos de reprogramación celular, mediante transferencia nuclear, y también en mejorar y hacer más eficaces otros ya estudiados, la segunda gran línea de estudio del Laboratorio se centra en conocer los mecanismos para el rejuvenecimiento ovárico y comprender los procesos moleculares y vías de señalización implicados en el envejecimiento del ovario.

En este ámbito, se podrá prevenir y tratar algunas de las consecuencias que conllevan el envejecimiento en la función reproductiva o el fallo ovárico prematuro producido por la quimioterapia. Utilizando modelos animales se pretende retrasar y revertir el envejecimiento fisiológico del ovario mediante el uso de células pluripotentes y manipulando el microentorno para evitar la desaparición de las células madre de la línea germinal.

Paralelamente a estos trabajos, en la actualidad los investigadores del centro colaboran con una entidad privada para la generación de líneas celulares reprogramadas.

Del laboratorio a la práctica clínica

Una de las principales características de este centro es que dispone del equipamiento necesario para la realización de la investigación básica y clínica, con un claro enfoque de transferencia de los resultados. En este sentido, dispone de un laboratorio GMP, en proceso de validación, para el desarrollo de ensayos clínicos en terapia celular con este tipo específico de células. Se trata de un espacio de 85 metros cuadrados que permitirá trasladar los resultados de la investigación básica a la clínica mediante la producción celular bajo estándares de calidad para su posible aplicación a nivel asistencial en enfermos. Concretamente, se prevé que los primeros estudios se centren en los daños de médula espinal.

Las condiciones GMP (del inglés good manufacturing practice) se refieren al conjunto de procedimientos normalizados y sometidos al control de calidad necesario para garantizar la seguridad en el uso de terapias clínicas. Al igual que para cualquier otro producto destinado a empleo en humanos, los productos celulares destinados a terapia habrán de producirse en condiciones GMP y someterse a controles de calidad rigurosos y estrictos, estableciendo de antemano los protocolos normalizados y las metodologías de control, así como las medidas de contención en caso de fallo a nivel de sistema o proceso.

Instalaciones

El edificio de Larcel ocupa una superficie de 400 metros cuadrados distribuidos en dos plantas en las que se localizan siete laboratorios además de unidades comunes de apoyo y un laboratorio de producción celular (GMP) para la realización de ensayos clínicos en terapia celular con células programadas. La distribución y estructura del centro ha sido diseñada con el objetivo de crear espacios abiertos y diáfanos que favorezcan la interacción entre profesionales y formas de trabajo basadas en la cooperación y la interdisciplinariedad.

Está dotado de un equipamiento tecnológico que permite realizar nuevas aproximaciones en el estudio de las técnicas de reprogramación celular con la finalidad de depurar y perfilar técnicas que permitan una eficiente manipulación celular, segura y aplicable a las investigaciones de patologías que, a día de hoy, no tienen una alternativa terapéutica. Todo el equipamiento del centro se encuentra a disposición de la comunidad investigadora.

Además del laboratorio GMP, Larcel cuenta con un laboratorio de biología molecular con diferentes zonas de trabajo para, entre otras cosas, la extracción, manejo y análisis de muestras de ADN y ARN o la clonación de genes; un laboratorio de cultivos celulares humanos; otro de cultivos celulares de ratón y un animalario de pez cebra, entre otras instalaciones.

Colaboración internacional

Larcel nació fruto de la colaboración entre la Consejería de Salud de la Junta de Andalucía y el Laboratorio de Reprogramación Celular de la Universidad del Estado de Michigan (Estados Unidos). Esta colaboración se materializó en la firma de un convenio suscrito en un acto público entre la consejera de Salud, María Jesús Montero, y el vicepresidente de Investigación y Estudios de la universidad americana, Ian Gray, y en el que también estuvo presente el profesor José Cibelli. La rúbrica significó el inicio de los trabajos colaborativos que desde entonces se han desarrollado en el marco de este proyecto.

El acuerdo firmado, por un periodo inicial de cinco años, supone el desarrollo de trabajos conjuntos en el campo de las células IPS, tanto los que se llevan a cabo en las instalaciones de este nuevo laboratorio como los realizados en la universidad americana, estableciendo además que se compartan entre ambas entidades los resultados que se obtengan de las investigaciones.

En este sentido, en Larcel trabajan de forma conjunta una decena de investigadores andaluces y estadounidenses dirigidos por el profesor José Cibelli. Su dilatada experiencia en el ámbito de la reprogramación celular le erige como uno de los investigadores pioneros en este campo, concretamente en el área de clonación con células somáticas transgénicas para la producción de animales. Junto a sus colaboradores fue responsable de la generación de la primera línea de células embrionarias de mamífero obtenidas por transferencia nuclear, o la obtención de la primera línea de células embrionarias de primates mediante partenogénesis. Sus trabajos han sido publicados en revistas de gran repercusión en la comunidad científica internacional, tales como Science, Nature Biotechnology, Nature Medicine, PNAS y JAMA.