Las células de los tejidos como el cerebro, el corazón o el páncreas se pueden crear y observar en el laboratorio
Los investigadores dirigidos por el Dr. Knut Woltjen informan de un nuevo método de edición genética que se pueda modificar una sola base de ADN (adenina, timina, citosina o guanina) en el genoma humano con absoluta precisión.
Descrita en Nature Communications, se trata de una técnica única que guía los mecanismos de reparación de la célula, proporcionando pares de células genéticamente combinadas para estudiar las mutaciones relacionadas con enfermedades como el Alzheimer, diabetes o dolencias cardíacas.
Como explican en Phys.org, las mutaciones únicas en el ADN, conocidas como polimorfismos de un solo nucleótido (SNP, por sus siglas en inglés), son el tipo más común de variación en el genoma humano.
Se conocen más de 10 millones de SNP, muchos de los cuales están asociados con dolencias como el Alzheimer, las enfermedades del corazón y la diabetes.
Para comprender el papel de los SNP en las enfermedades hereditarias, los científicos del Centro para la Investigación y Aplicación de Células iPS (CiRA) de la Universidad de Kyoto, crean células madre pluripotentes.
Las células iPS retienen la composición genética del donante y se pueden convertir en cualquier tipo de célula en el cuerpo. De esta manera, las células de los tejidos como el cerebro, el corazón o el páncreas se pueden crear y observar en el laboratorio, lo que permite realizar pruebas de detección de nuevos tratamientos de enfermedades antes de comenzar los ensayos clínicos.
Probar que un SNP causa enfermedad requiere comparaciones muy estrictas con células iPS genéticamente compatibles o isogénicas. Las células ideales son lo que los investigadores describen como «gemelos» isogénicos.
La nueva técnica
Para crear estos gemelos isogénicos, el laboratorio de Woltjen ha desarrollado una nueva tecnología de edición del genoma que inserta una modificación del SNP junto con un gen indicador fluorescente, que actúa como una señal para detectar células modificadas.
Estas características permitieron a los investigadores explotar un sistema endógeno de reparación de ADN en la célula denominada unión final mediada por microhomología (MMEJ) con el fin de eliminar con precisión el gen idicador.
MMEJ elimina el gen informador fluorescente, dejando solo el SNP modificado. Al disponer el SNP mutante en una microhomología y el SNP normal en la otra, el método genera gemelos isogénicos de manera eficiente.
Ensayos clínicos
Los ensayos clínicos con diabetes que usan células madre embrionarias están actualmente en curso, pero se requiere la supresión inmune crónica.
La corrección genética de las células iPS propias del paciente podría conducir a una fuente de células pancreáticas sanas productoras de insulina con una posibilidad reducida de rechazo después del trasplante.
