image: Stills from time-lapse video showing transdifferentiation of pre-B cells into yeast-eating macrophages. Green fluorescent pre-B cells surrounded by red fluorescent Candida albicans at different hours after activation of C/EBPa (shown are same fields). Note that transdifferentiated macrophages in green aggregate while taking up the yeast, which now appear orange. view more
Credit: J.L. Sardina and T. Zimmermann
Este comunicado está disponible en inglés.
Todo lo que necesitas para reprogramar una célula B productora de anticuerpos en un macrófago es una molécula. Un nuevo trabajo demuestra que esta transformación es posible porque la molécula (C/EBPa, un factor de transcripción) genera un "cortocircuito" en las células de modo que pueden re-expresar los genes reservados para el desarrollo embrionario. Este descubrimiento se publica el día 30 de julio en Stem Cell Reports, la revista de la International Society for Stem Cell Research.
En los últimos 28 años, los investigadores han demostrado que ciertos tipos de células especializadas pueden convertirse en otros tipos celulares de forma dirigida, pero la ciencia que explica cómo sucede dicho cambio justo esta saliendo a la luz. Esas transdiferenciaciones, así es como se llaman, incluyen convertir células de la piel en músculo (o célula muscular en grasa parda) con sólo añadir uno o dos factores de transcripción. Los factores de transcripción son moléculas que se unen al ADN de la célula y provocan la expresión de otros genes.
"Durante mucho tiempo no estábamos seguros de si forzar las decisiones que cambian el destino de las células mediante la expresión de factores de transcripción en el tipo celular incorrecto podría enseñarnos algo sobre qué ocurre de forma normal durante la diferenciación" explica el autor sénior del estudio Thomas Graf, del Centro de Regulación Genómica en España. "Lo que hemos encontrado es que ambos procesos son, en realidad, sorprendentemente similares."
Basándose en los experimentos que ha llevado a cabo el primer autor del trabajo, Chris van Oevelen, la transdiferenciación de células B ocurre cuando C/EBPa se une a dos regiones del ADN que actúan como potenciadores de la expresión génica. Mientras una de estas regiones normalmente se encuentra activa en las células inmunes, la otra sólo se enciende cuando los precursores de macrófago están listos para diferenciarse. Ello indica que la convergencia de las dos vías de potenciación puede causar que una célula B actúe como un precursor de macrófago, y así daría lugar a una transdiferenciación antinatural.
"Esto nos ha enseñado mucho sobre cómo un factor de transcripción puede activar un nuevo programa de expresión génica (en nuestro caso, el de los macrófagos) pero todavía tenemos una incógnita al otro lado de la ecuación: en concreto, cómo el factor silencia el programa de la célula B, algo que debe ocurrir si la transdiferenciación va a funcionar," dice Graf. "Esta es una de las cuestiones en la que actualmente nos estamos centrando".
Graf está interesado en esta vía porque la transdiferenciación de células B a macrófagos mediante inducción con C/EBPa puede convertir tanto células B humanas de linfoma o leucemia en macrófagos funcionales no cancerosos. Él cree que la transdiferenciación inducida podría llegar a ser relevante a nivel terapéutico, si pudiéramos encontrar un fármaco capaz de reemplazar el factor de transcripción - por no hablar del hecho que la comprensión de los mecanismos del proceso ayudaría a laboratorios y científicos en todo el mundo que usan la transdiferenciación como técnica para generar células "a la carta" con vistas a la medicina regenerativa.
Este trabajo ha contado con el apoyo del Ministerio de Educacion y Ciencia, el proyecto EU-FP7 BLUEPRINT, y la Fundació La Marató. También contó con fondos adicionales de Leukemia Lymphoma Research UK.
Stem Cell Reports, van Oevelen et al.: "C/EBPα activates pre-existing and de novo macrophage enhancers during induced pre-B cell transdifferentiation and myeloid lineage specification" http://dx.doi.org/10.1016/j.stemcr.2015.06.007
Stem Cell Reports, es una revista publicada por Cell Press para la International Society for Stem Cell Research, es un foro de acceso abierto mensual donde se comunican descubrimientos básicos en investigación sobre células madre junto a estudios clínicos y traslacionales. La revista se centra en manuscritos cortos que muestran investigación original con avances conceptuales o prácticos que sean de amplio interés para biólogos y médicos clínicos trabajando en células madre. Para más información, por favor visite http://www.cell.com/stem-cell-reports. Para recibir las alertas de medios sobre Stem Cell Reports o otras revistas del grupo Cell Press, por favor contacte con press@cell.com.
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