Los investigadores revelan nuevos conocimientos sobre los mecanismos que pueden ayudar a tratar las enfermedades relacionadas con los músculos

Los investigadores que previamente desarrollaron una receta para convertir las células de la piel en células primitivas parecidas a músculos que se pueden mantener indefinidamente en el laboratorio sin perder el potencial de convertirse en músculo maduro, ahora han descubierto cómo funciona esta receta y qué cambios moleculares desencadena dentro de las células. La investigación, que fue dirigida por científicos del Hospital General de Massachusetts (MGH) y publicada en Genes y desarrollo, podría permitir a los médicos generar células musculares adaptadas al paciente para ayudar a tratar lesiones musculares, degeneración muscular relacionada con la edad o afecciones como la distrofia muscular.

Esa expresión de un músculo El gen regulador llamado MyoD es suficiente para convertir directamente celúlas de piel en madura células musculares; sin embargo, músculo maduro células no se dividen ni se renuevan por sí mismos y, por lo tanto, no pueden propagarse con fines clínicos. «Para abordar esta brecha, desarrollamos un sistema hace varios años para convertir las células de la piel en células madre musculares autorrenovables, que acuñamos células progenitoras miogénicas inducidas o iMPC. Nuestro sistema utiliza MyoD en combinación con tres sustancias químicas previamente identificadas como facilitadores de plasticidad celular en otros contextos «, explica el autor principal Konrad Hochedlinger, Ph.D., investigador principal del Centro de Medicina Regenerativa del MGH y profesor de medicina en la Escuela de Medicina de Harvard.

En este último estudio, Hochedlinger y sus colegas descubrieron los detalles detrás de cómo esta combinación convierte las células de la piel en iMPC. Descubrieron que si bien la expresión de MyoD por sí sola hace que las células de la piel asuman la identidad de las células musculares maduras, la adición de los tres productos químicos hace que las células de la piel adquieran un estado más primitivo similar al de las células madre. Es importante destacar que las iMPC son molecularmente muy similares a las células madre del tejido muscular, y las células musculares derivadas de las iMPC son más estables y maduras que las células musculares producidas con la expresión de MyoD solo.

«Mecánicamente, hemos demostrado que MyoD y los productos químicos ayudan a eliminar ciertas marcas en el ADN llamadas metilación del ADN», dijo el autor principal Masaki Yagi, Ph.D., investigador del MGH. «La metilación del ADN normalmente mantiene la identidad de las células especializadas, y hemos demostrado que su eliminación es la clave para adquirir una identidad de célula madre muscular».

Hochedlinger señala que los hallazgos pueden ser aplicables a tipos de tejidos distintos del músculo que involucran diferentes genes reguladores. La combinación de la expresión de estos genes con las tres sustancias químicas utilizadas en este estudio podría ayudar a los investigadores a generar diferentes tipos de células madre que se asemejen a una variedad de tejidos corporales.