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Genética

Contracción muscular leve y continua a la medida

Activación de gen transforma células madre en células musculares

Los resultados recientes dan un nuevo soplo de esperanza a las personas con la distrofia muscular de Duchenne, enfermedad degenerativa fatal que provoca la pérdida progresiva de la fuerza muscular a partir de la infancia. La bioquímica brasileña Rita Perlingeiro, radicada en el Centro Médico Sudoeste de la Universidad de Texas, Estados Unidos, logró producir células musculares a partir de células madre embrionarias de pequeños ratones domésticos e incorporarlas a la musculatura de animales portadores de la mutación genética que causa la enfermedad. Los resultados están en la edición de enero de la revista Nature Medicine.

Las células madre embrionarias tienen la capacidad de producir cualquier tipo de tejido del organismo, pero, según Rita, en medio de cultivo ellas generan pocas células musculares. “Falta el ambiente, los factores de regulación que en el embrión conducen a la producción de ese tejido”, explica. De ahí la necesidad de estimular las células madre para que se transformen en células musculares. Rita consiguió la hazaña usando el antibiótico doxiciclina, que activa el gen PAX3. “Ya se hablaba en los congresos que ese gen inducía la producción de células musculares. Ella fue la primera en demostrarlo”, dice Mayana Zatz, del Centro de Estudios del Genoma Humano de la Universidad de São Paulo. “Pero aún se está lejos de la aplicación clínica”, avisa.

El modelo más común en investigación sobre distrofia son los pequeños ratones domésticos genéticamente modificados para que no produzcan la proteína distrofina, cuya falta provoca el mal funcionamiento muscular característico de la enfermedad. Pero, al inyectar en esos roedores las células madre modificadas para producir distrofina, muchas veces surgían tumores. Eso sucedió, según Rita, porque no todas las células madre habían recibido el estímulo para que se transformaran en células de músculo y en el medio de cultivo había células no especializadas. “Pocas células no diferenciadas ya son suficientes para causar tumores”, explica la bioquímica.

Rita, entonces, desarrolló un modo de reconocer las células musculares y pescarlas en el medio de cultivo. El paso siguiente fue inyectar esas células, marcadas con una proteína verde que facilita su localización en la corriente sanguínea de los pequeños ratones domésticos. Hasta Rita se sorprendió con el resultado: “Hasta inyectadas en una vena, y no directamente en los músculos afectados, las células sólo se fijaron en los músculos, pero no en otros tejidos”. Hasta el cuarto mes después del tratamiento no habían aparecido tumores.

Mejor. Las células funcionaron como células de músculo: produjeron distrofina y mejoraron la fuerza muscular. Una limitación del estudio es que los pequeños ratones domésticos modificados son modelos parciales para estudiar la distrofia de Duchenne. Diferentemente de los seres humanos, esos roedores no pierden la movilidad con la deficiencia de distrofina. “Sólo mirando, no se ve diferencia entre los pequeños ratones domésticos enfermos y los normales”, dice Rita. Para verificar si las células que se incorporaron a los músculos estaban de hecho desempeñando la función de células musculares, Rita usó un aparato que mide la capacidad de contracción de los músculos – en la ausencia de distrofina, los músculos no tienen la contracción muscular normal.” Los animales tratados no quedaron como los saludables, pero mejoraron mucho en comparación con los que no recibieron el trasplante”, cuenta.

Faltan todavía muchos pasos para que esa conquista llegue a la clínica: testar exhaustivamente para garantizar que las células sólo se incorporen al músculo lesionado; verificar si, después de incorporarse al músculo, ellas se multiplican y originan musculatura funcional; testar la técnica en perros, modelo importante para el estudio de la distrofia muscular por presentar síntomas parecidos con los de los seres humanos; obtener el mismo efecto con células madre embrionarias humanas. Y, por fin, si fuera posible, usar nuevas técnicas de manipulación de células madre adultas – para evitar los problemas éticos vinculados al uso de embriones. Es una larga caminada, pero no falta el aliento.

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