Inicio Empresarial Los abordajes en el genoma, epigenoma y metaboloma están logrando recuperar la funcionalidad de tejidos en modelos experimentales

Los abordajes en el genoma, epigenoma y metaboloma están logrando recuperar la funcionalidad de tejidos en modelos experimentales

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Los abordajes en el genoma, epigenoma y metaboloma están logrando recuperar la funcionalidad de tejidos en modelos experimentales

Por Francisco D’Agostino

Asesoramiento genético, dismorfología, farmacogenética y farmacogenómica, citogenética, diagnóstico prenatal, cáncer hereditario y reprogramación  celular son algunos de los temas abordados en el III Congreso Interdisciplinar en Genética Humana, organizado por la Asociación Española de Genética Humana (AEGH), la Asociación Española de Diagnóstico Prenatal (AEDP), la Sociedad Española de Farmacogenética y Farmacogenómica (SEFF), la Sociedad Española de Genética Clínica y Dismorfología (SEGCD) y la Sociedad Española de Asesoramiento Genético (SEAGEN).

Durante este encuentro bianual que se ha celebrado entre el 3 y el 5 de noviembre, en el Palacio de Congresos de Valencia, se ha debatido sobre el futuro de la genética y la genómica en la salud y los retos a los que se enfrenta su desarrollo; poniéndose de manifiesto la necesidad de crear la especialidad de Genética Clínica en nuestro país, único de la Unión Europea (UE) que todavía no cuenta con ella.

Durante la conferencia de clausura sobre ‘Reprogramación celular’,  impartida por Juan Carlos Izpisúa, profesor de investigación en el Laboratorio de Expresión Génica del Instituto Salk de Estudios Biológicos en La Jolla, California (Estados Unidos), y patrocinada por la Fundación Instituto Roche, se ha puesto de manifiesto que actualmente disponemos de tecnologías basadas en CRISPR-Cas9, que permiten alterar y modificar nuestro genoma y que, por tanto, podrían ser de utilidad para el tratamiento de enfermedades relacionadas con mutaciones especificas en nuestro genoma.

El profesor Izpisúa, durante su charla, ha destacado que el foco de su investigación está en aquellas mutaciones en células que no se dividen o se dividen de forma poco frecuente, ya que no se dispone de tecnologías apropiadas para modificar el genoma de estas y suelen dar lugar a enfermedades devastadoras. Es el caso de la retinitis pigmentosa, que puede provocar la pérdida total de la visión, o la atrofia muscular espinal, causa genética más común de mortalidad infantil, enfermedades en las que han conseguido modificar el fenotipo, utilizando una tecnología basada en CRISPR-Cas9. Lo importante, señala, “es conseguir que esta modificación sea efectiva en el tiempo”. Afirmando que, “con la tecnología empleada en modelos experimentales se ha conseguido que se mantenga durante 6-7 meses, que traducido al ser humano sería alrededor de 20 años”.

Por Francisco D’Agostino

Estos abordajes no están exentos de riesgos, continúa el Prof. Izpisúa, y “para evitar los relacionados con cortar el genoma y unirlo de nuevo, hemos desarrollado tecnologías que modifican el epigenoma, como la TGA, con las que no es necesario cortar el genoma, no es permanente; y que hemos utilizado en distrofias musculares, modificando epigenéticamente el locus alterado, y consiguiendo una reestructuración de las fibras musculares similar al fenotipo normal que se prolonga en el tiempo”.

Por otro lado, el profesor Izpisúa afirma que para modificar el proceso de envejecimiento es posible tanto retardarlo como revertirlo. No obstante, “una de las principales preguntas que nos gustaría resolver es la de cuáles son las marcas epigenéticas específicas que tenemos que cambiar para revertir los fenotipos del envejecimiento”. De momento, entre otros avances, se ha comprobado en ratones que “alterando, gracias a los cuatro factores de Yamanaka, algunas de las marcas epigenéticas en células específicas del hígado (hepatocitos) podemos aumentar su capacidad de regeneración o incluso revertir una alteración hepática tóxica crítica tras el tratamiento de determinados compuestos químicos”. La reprogramación celular también se está estudiando en la regeneración de fibras musculares, del nervio óptico, del cerebro con enfermedad de Alzheimer y de las fibras cardiacas.

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Actualmente, desconocemos si existen células específicas capaces de controlar el envejecimiento en todo el organismo o si es un proceso sincrónico en todos los órganos al mismo tiempo. Para responder a esta cuestión, el equipo de Izpisúa está llevando a cabo un estudio utilizando quimeras, que podría ayudar a la identificación de los impulsores fisiológicos del envejecimiento. Consiste en “mezclar células de dos animales distintos con diferente esperanza de vida en una fase muy temprana de su desarrollo, introduciendo células de rata en un embrión de ratón, dando lugar a órganos formados por células de rata (páncreas, hígado, corazón, riñón, pulmón, cerebro, intestino o bazo) creciendo en ese ratón. Podemos estudiar qué animales-quimera viven más o menos en función del órgano u órganos que tienen procedentes de un animal con mayor expectativa de vida”.

En paralelo a estos experimentos es importante también tratar de encontrar dianas específicas relacionadas con el proceso de reprogramación, y es en este sentido, afirma Izpisúa, en el que “el estudio del metaboloma cobra importancia, siendo clave identificar qué metabolitos estarían involucrados en la diferenciación de células específicas”.

“El abordaje que estamos haciendo en el laboratorio relacionado con el genoma, epigenoma y metaboloma, ha logrado que en animales de experimentación cuyas células no son perfectamente funcionales, consigamos recuperar la funcionalidad de muchos de sus tejidos, gracias a la edición genética y epigenética, a la reprogramación celular y al uso de metabolitos específicos. Estamos en una etapa de la investigación básica muy importante para la futura aplicación de estas tecnologías a la clínica”.

Por Francisco D’Agostino

Resolver las barreras para un rápido avance en la traslación de la básica a la clínica

El investigador español del Instituto Salk ha afirmado que, “si bien estos experimentos funcionan en el laboratorio, la mayor parte de ellos están realizados en modelos de animales de experimentación. Por eso, es importante que si tenemos en mente trasladar algunos de estos conocimientos de la ciencia básica a la clínica, nos centremos en resolver las barreras que nos impiden avanzar rápidamente en esta traslación. Una de ellas es la eficiencia de estos procesos, que deberá ser lo suficientemente elevada para trasladarlos al ser humano, y otro problema es el de la seguridad de estas tecnologías -como, por ejemplo, los efectos secundarios que pueden derivarse de cortar el genoma-. Otra barrera es la necesidad de avanzar en el marco ético y legal al mismo tiempo que realizamos esos procesos y tecnologías. La última barrera, nuestro talón de Aquiles, es que los investigadores básicos y los profesionales clínicos hablamos muy poco, debemos mejorar nuestro diálogo e interacción”.

La Fundación Instituto Roche fiel a su compromiso con la generación y difusión de conocimiento en Medicina Personalizada de Precisión, ha patrocinado la conferencia de clausura porque “solamente apoyando a la investigación podremos conseguir que la Medicina Personalizada de Precisión sea una realidad. Si bien es cierto que se han producido grandes avances como los descritos por el profesor Izpisúa, el camino que nos queda por recorrer es largo. Es importante invertir, innovar y colaborar porque la salud del mañana depende de lo que hagamos hoy”, ha señalado Consuelo Martín de Dios, Directora Gerente de la Fundación Instituto Roche.

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