EscucharLa aplicación médica más inmediata de las células madre no son los trasplantes, sino el uso de cultivos celulares derivados de los pacientes para estudiar a fondo las claves de su enfermedad y probar millones de nuevos fármacos candidatos, que puedan paliar sus males.
Esta estrategia acaba de obtener un éxito deslumbrante en el estudio del síndrome de Down.
Científicos de la Universidad de Massachusetts lograron inactivar el tercer cromosoma 21 que causa el síndrome en cultivos de células madre iPS derivados de afectados; y han restaurado, con ello, las principales funciones celulares alteradas por el Down.
No es una cura del síndrome –ni siquiera está claro en qué podría consistir eso–, pero abre caminos nuevos a la investigación de sus claves moleculares y de terapias.
El síndrome de Down es la principal causa genética de discapacidad intelectual en el mundo, y los pacientes sufren graves problemas de salud que, en último término, acaban acortando su vida.
Por ejemplo, defectos cardíacos congénitos, deficiencias del sistema que genera los linfocitos del sistema inmune y hasta un tipo de alzhéimer temprano. Sus neuroblastos, o precursores de neuronas, también proliferan menos.
¿Por qué? El genoma humano aparece normalmente distribuido en 23 pares de cromosomas (en cada par, uno viene de la madre y otro del padre). En uno de cada 300 nacimientos se da una trisomía, o sustitución de uno de los pares por un trío de cromosomas. Y alrededor de la mitad de estos casos son trisomías del cromosoma 21, que causan el síndrome de Down.
El cromosoma 21 es el más pequeño, y contiene 350 de los 20.000 genes del genoma humano. Eso convierte el Down en un problema genético de una índole muy especial. La inmensa mayoría de las más de 5.000 afecciones hereditarias están causadas por la mutación de un solo gen, y a su corrección van destinadas todas las estrategias terapéuticas que se están investigando desde hace 20 años.
La adición de un cromosoma entero que subyace al Down requiere, obviamente, otro tipo de ataque, y esto es lo que consigue el último trabajo, que se publicó en la revista británica Nature .
Jeanne Lawrence y 17 colegas de Massachusetts y Vancouver crearon un método para inactivar un cromosoma entero: el cromosoma 21 supernumerario que causa el síndrome de Down. Y, como es tradicional en la ingeniería, se inspiraron en la naturaleza.
Recordemos que las mujeres tienen dos cromosomas X (abreviado XX), mientras que los hombres son XY. El Y es un fósil evolutivo de un antiguo cromosoma X que ahora lleva los determinantes de la masculinidad y, bueno, poca cosa más. Pero el X, que compartimos ambos sexos, es un gran cromosoma que contiene 2.000 genes vitales para hombres y mujeres por igual. ¿Es que entonces los hombres funcionan con la mitad de dosis que las mujeres de esos 2.000 genes, un 10% del genoma humano? No: lo que ocurre es que las mujeres inactivan (silencian) uno de sus dos cromosomas X, lo que ‘iguala’ sus células a las de los hombres.
Lawrence concibió la idea de importar ese sistema que inactiva un cromosoma X entero en las mujeres y engañarlo para que silencie otro cromosoma por completo distinto, el tercer cromosoma 21 que causa el síndrome de Down.
¿Cómo? El sistema natural se basa en un gen llamado Xist que reside en el cromosoma X. Es un gen muy singular, que no fabrica una proteína como la inmensa mayoría de los genes, sino que se queda en el paso anterior: la síntesis de una molécula de ARN (similar al ADN que constituye los genes).
Los investigadores insertan el gen Xist en un lugar óptimo de uno de los (tres) cromosomas 21 que contienen las células madre iPS derivadas de personas con síndrome de Down. Y demostraron que esa intervención silencia por completo y de forma estable el tercer cromosoma que causa el síndrome.
Más importante aún, demostraron que la inactivación del tercer cromosoma 21 revierte algunas de las disfunciones celulares asociadas al Down.
