Ingeniería genética, un paso más contra las enfermedades

Si acudimos a una enciclopedia descubriremos que la ingeniería genética humana es una tecnología que permite el control y alteración del genotipo de un individuo con el fin de mejorar el fenotipo del mismo antes de la concepción o bien de cambiar el fenotipo de un niño o adulto. Una herramienta fundamental a la hora de conseguir la cura de enfermedades genéticas (una de las más investigadas es la fibrosis quística) así como de aumentar la resistencia de nuestra especie a las enfermedades infecciosas.

Todo esto que sin duda nos parece -y es- muy complejo permitirá a medio plazo enseñar a nuestro cuerpo a adaptarse y vencer más fácilmente a las enfermedades. Y está mucho más cerca de ser realidad de lo que nos creemos gracias al excepcional trabajo que han llevado a cabo un equipo de bioingenieros de la Escuela Politécnica Federal de Zürich.

Liderados por el profesor Martin Fussenegger han utilizado células humanas para tratar a ratones que sufrían psoriasis, una enfermedad inflamatoria de la piel. El equipo, según han publicado en la prestigiosa revista Science, reprogramaron las células humanas para que fueran capaces de detectar las moléculas características de la enfermedad (dos citocinas) y respondieran generando de forma endógena los fármacos necesarios para tratarla (otras dos citocinas).

El descubrimiento, que han denominado «células conversoras de citocina» ha consistido en equipar a las células con dos nuevos tipos de receptores químicos en su superficie que reaccionan cuando se encuentran con dos proteínas en concreto: el factor de necrosis tumoral (TNF) y la interleucina-22 (IL-22) característico de cualquier brote de psoriasis.

De esta forma las células son capaces de detectar la dolencia y producir las moléculas antiinflamatorias para tratarla. La eficacia es tal que los ratones afectados con solo una inyección de las células humanas alteradas pudieron mantener a raya la psoriasis durante varias semanas.

Las células que les inyectaron los investigadores de Fussenegger se comportaron como centinelas y sirvieron para retener la expansión de la psoriasis y conocer en todo momento la evolución y duración de la mejoría. En resumen, un enorme avance de una disciplina que evoluciona muy rápidamente.

Clonación de células madre, sus claves

El post de hoy lo comienzo con una disculpa doble. En primer lugar me disculpo por hacer un post sobre la clonación de células madre. Completo ignorante en esta materia, he decidido indagar lo más posible sobre este histórico avance científico para aprender y, de paso, intentar darle un poco más de importancia desde este humilde rincón de la red. Por eso pido disculpas por adelantado, porque, probablemente, ni mi vocabulario ni mi conocimiento estará a la altura de estos titanes de la ciencia.

 

Disculpas, por otra parte, por abandonar uno de los pilares de esta bitácora, las nuevas tecnologías, para centrarme en la ciencia pura y dura. Esa que hace que vivamos mejor, con más esperanza, más sanos y, sobre todo, que acerca el bienestar a millones de personas en todo el mundo. El descubrimiento lo merece.

 

Mi primer acercamiento a la noticia vino por parte de un titular a toda pantalla en El País que rezaba que científicos de una universidad estadounidense habían conseguido, por primera vez, células madre embrionarias con el mismo ADN de un adulto. En medio de todos estos términos indagué que las células madre son aquellas que se encuentran en todos los organismos multicelulares y que tienen la capacidad de dividirse a través de un proceso llamado mitosis para diferenciarse en diferentes tipos de células especializadas así como para generar más células madre.

 

Más allá de todas las aberraciones que hemos oído a los conservadores más retrógrados, los científicos explicaron desde el primer momento que, aunque la técnica serviría también para clonar «humanos completos», su meta es llegar a la fase de blastocito del embrión (que se da sobre los cinco o seis días del desarrollo embrionario) para extraer las células madre. Esto, teóricamente, permitiría utilizarlas para los autotrasplantes en diferentes órganos ya que, al tener el mismo código genético, desaparece el riesgo de rechazo. Para los que queráis todos los entresijos del ensayo, podéis acceder al estudio publicado en Cell.

 

En este proceso han utilizado una técnica llamada transferencia nuclear en la que se toma el óvulo de una donante, se le extrae el núcleo y se le inserta el núcleo de una célula adulta o fetal (al parecer estas últimas son más adaptables) del receptor. Una vez hecho esto se activa el óvulo para que empiece a dividirse en los primeros pasos del desarrollo embrionario. Cuando se convierte en un blastocito -en este momento las células son pluripotenciales ya que pueden dar origen a células de cualquier tipo excepto a aquellas que rodean al embrión- se destruye y se obtienen las células madre.

 

Como en este momento las células tienen dos copias idénticas de ADN (en la fecundación el padre aporta una copia del suyo y la madre otra) las posibilidades de rechazo por el donante desaparecen ya que se trata, literalmente de un autotrasplante. Hasta ahora se había podido realizar con animales y la única vez que se trató la posibilidad con humanos, el resultado fue un fraude -el caso de Hwang Woo-Suk en 2004-.

 

Según han explicado científicos expertos en genética y medicina regenerativa, podríamos estar hablando en el mayor avance en esta materia en décadas ya que, entre otras enfermedades, podría curar dolencias como el Parkinson. La mala noticia es que, como cualquier hito científico, tiene el reto de enfrentarse a aquellos que colocan la creencia por encima de la salud.

 

Por mi parte, sólo espero no haberme equivocado al explicar un avance que hace que sea un poco más optimista para el futuro.

 

HAR 1, ¿el gen de Dios?

La evolución humana es, sin duda, una de las grandes dudas que han martilleado las mentes de los científicos más eminentes a lo largo de la Historia. Desde la poco probable idea de la creación a imagen y semejanza de un Dios (quizá porque se sentía solo) hasta la Teoría de la Evolución de Darwin o el  Diseño Inteligente, las diferentes civilizaciones han intentado averiguar cuál es nuestro origen y, por qué no, por qué estamos aquí.

 

Sin duda, y a pesar de lo que muchos opinen, la genética tiene y tendrá un papel fundamental a la hora de buscar respuestas a preguntas tan trascendentales. Es por ello que la decodificación de la «materia oscura» o el ADN basura que guarda nuestro genoma se nos antoja fundamental.

 

Sin embargo, ahora nos centraremos en algo mucho más importante. Se trata del gen HAR1, uno de los pocos que puede explicar el salto evolutivo que se dio (si es que la teoría de la panspermia o la de los Antiguos Astronautas están equivocadas) entre nosotros y los homínidos.

 

Aunque todavía no se ha podido esclarecer la función fundamental del HAR1, los científicos han concluido que su área de influencia es la corteza cerebral, lo que explicaría las enormes diferencias cognoscitivas entre nuestras especie y las demás con las que cohabitamos el planeta.

 

David Haussler, director del Centro de Ciencia Biomolecular e Ingeniería de la Universidad de California (CBSE) explica que «aunque todavía no podamos explicar la influencia de este descubrimiento -allá por 2010-, saber que hay un nuevo gen que influye en el desarrollo del cerebro, nuestro órgano más específico, es apasionante».

 

Hasta ahora las principales diferencias evolutivas en el código genético humano para con los homínidos como el chimpancé residían en aquellas partes del ADN encargadas de la producción de proteínas. Ahora, sin embargo, los expertos concluyen que los genes HAR1F es activo en un tipo de células nerviosas presentes en el desarrollo embrionario desde una etapa muy temprana y juegan un papel crítico en la formación de la corteza cerebral (se trata de las neuronas Cajal-Retzius).

 

La duda surge sobre el origen de este gen: no sabemos de su funcionamiento, de su momento de desarrollo, de su «implantación» en nuestro código, pero sí que desde que está presente el grosor de la corteza es el triple que en nuestros antecesores. Gracias a HAR1 nuestro cerebro está más desarrollado y tiene más funciones que en cualquier otro animal.

 

El «misterio» científico se multiplica cuando consideramos que una parte HAR1 es completamente diferente en los humanos para con todos los demás seres vivos del planeta. En un chimpancé y un pollo, por ejemplo, no se aprecian diferencias. Comparada esta parte con la de un humano, ésta es completamente diferente en cuanto a estructura y funcionalidad.

 

Aunque en todos los casos el ARN HAR1 forma una estructura estable, los científicos han encontrado hasta 18 diferencias para con otros homínidos superiores… y saben que tiene que ver precisamente con esa sintetización del ácido ribonucleico.

 

Ahora todas las teorías tendrán que intentar solución misterio a su presencia, a su función y, lo más importante a su origen. Parece que algunas llevan ya ventaja.