Al desactivar un solo gen, los investigadores de la Universidad de Virginia y sus colaboradores hicieron que las células madre que ya se estaban convirtiendo en células del corazón cambiaran de rumbo y se convirtieran en futuras células cerebrales. Y eso podría ayudar a los científicos a comprender cómo genes específicos afectan el desarrollo de su cuerpo y el papel que desempeñan en las enfermedades del desarrollo, lo que podría conducir a nuevas terapias.
“Anteriormente, se pensaba que los caminos que toman las células para convertirse en una célula del corazón o una célula nerviosa son muy rígidos”, dijo el investigador Jeff Saucerman del Departamento de Ingeniería Biomédica de la UVA. “Este estudio muestra que este proceso es en realidad mucho más fluido”.
Las células madre son una especie de pizarra en blanco. Son “pluripotentes”, lo que significa que pueden transformarse en cualquier tipo de célula del cuerpo. Hay una serie de pasos involucrados en este proceso de transformación, llamado canalización. Hasta ahora, se pensaba que una vez que las células madre comienzan a canalizarse, no pueden cambiar de rumbo para convertirse en otros tipos de células diferentes.
Pero los colaboradores de Saucerman en los Institutos Gladstone en San Francisco, dirigidos por Benoit G. Bruneau, utilizaron enfoques de edición del genoma CRISPR para desactivar el gen Brm en células madre de ratón que se canalizaban en células cardíacas. Esto resultó en que las células del ratón carecieran de una proteína llamada Brahma.
Desactivar Brm impidió que las células madre se convirtieran en células cardiacas latientes. Además, habían pasado de ser precursores del corazón a convertirse en precursores de las células cerebrales.
“Este estudio fue el primero en explorar el efecto de Brahma en la diferenciación cardíaca”, dijo Ali Khalilimeybodi, investigador del equipo de Saucerman que desarrolló el modelo informático utilizado para guiar la investigación. “Y al usar los modelos computacionales, obtenemos una comprensión más profunda del mecanismo, que Brahma puede forzar cambios en el destino celular o el proceso de diferenciación”.
Saucerman enfatizó el enfoque algo poco convencional de apoyar la experimentación del mundo real con datos de modelos de computadora.
“En este caso, ya habían hecho muchos experimentos”, dijo. “Fuimos mucho de un lado a otro, incluyendo [sobre] más y más datos”.
Este proceso ayudó a refinar el modelo para obtener mejores predicciones y orientación, agregó. “El modelo realmente destaca este cambio bioquímico irreversible. Si interrumpe este cambio, una célula madre se desvía por la ruta del cerebro. El modelo proporciona una explicación matemática para este proceso de desarrollo”.
Fuente: UVAToday
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