Un nuevo estudio de la Universidad Hebrea revela que una proporción significativa (más de una quinta parte) de las muestras de células madre pluripotentes humanas que se pueden utilizar en medicina regenerativa poseen mutaciones relacionadas con el cáncer, y la mayoría se adquieren durante su propagación en cultivo. Los hallazgos subrayan la importancia de las evaluaciones periódicas de los cultivos celulares, ya que estas mutaciones no solo afectan la ventaja de crecimiento en el cultivo, sino que también pueden influir en la transición del destino celular durante la diferenciación.
Las células madre pluripotentes humanas son células que tienen dos rasgos muy importantes: una capacidad proliferativa aparentemente infinita y la asombrosa capacidad de dar lugar a cualquier célula de nuestro cuerpo. Estas características hacen de estas células una gran herramienta para la investigación del desarrollo humano temprano, así como para el modelado de enfermedades y el descubrimiento de fármacos, y lo que es más importante, como fuente celular para la medicina regenerativa.
Aunque las células madre pluripotentes humanas pueden propagarse en cultivo durante largos períodos de tiempo, se sabe que también pueden adquirir aberraciones genéticas que confieren una ventaja selectiva en las condiciones de cultivo. Esta ventaja permite que una sola célula con la aberración se haga cargo de la población de células.
El laboratorio del Prof. Nissim Benvenisty, en el Centro Azrieli de Investigación Genética y de Células Madre de la Universidad Hebrea, es pionero en la identificación de genes relacionados con el cáncer con tales mutaciones y en el desarrollo de un algoritmo bioinformático para identificarlos.
El reciente aumento de la popularidad del uso de células madre pluripotentes en estudios de diferenciación y su uso en ensayos clínicos, ha llevado a los estudiantes de posgrado Elyad Lezmi y Jonathan Jung y al profesor Benvenisty a tratar de iluminar el estado de abundancia de mutaciones en estas células y sus derivados diferenciados utilizados en la investigación básica y clínica.
Su estudio se ha publicado recientemente en la prestigiosa revista Nature Biotechnology.
Con su herramienta bioinformática, los investigadores analizaron más de 2.200 muestras de más de 140 líneas diferentes de células madre pluripotentes humanas, con la esperanza de revelar la abundancia y la gravedad de estas mutaciones relacionadas con el cáncer adquiridas en cultivo.
Los investigadores muestran que un asombroso 22% de las muestras analizadas parecían tener al menos una mutación relacionada con el cáncer, y al menos el 70% de ellas se adquirieron a lo largo de su propagación en cultivo. Las mutaciones adquiridas durante el período de diferenciación, aunque raras, siguen ocurriendo, y como tales requieren la vigilancia del producto final del protocolo de diferenciación.
El gen más predominante en el análisis fue el P53, el gen supresor de tumores más conocido en cánceres humanos. Un análisis más profundo de las mutaciones reveló la similitud de las mutaciones adquiridas en cultivo en células madre con las que aparecen en los tumores de los pacientes. Estas mutaciones provocaron un retraso en la salida de la pluripotencia de las células madre y en su diferenciación en células somáticas.
Esto llevó a los investigadores a sugerir que estas mutaciones adquiridas no solo confieren una ventaja en el cultivo, sino que también tienen un efecto en la transición del destino celular, un punto crucial de preocupación debido al aumento de los estudios de diferenciación en la investigación y la aplicación clínica de células madre.
“Las mutaciones encontradas por nosotros no eran conocidas por los investigadores que utilizaron las células y publicaron su investigación, y como tales podrían haber traído conclusiones engañosas, especialmente cuando se ha demostrado que existen efectos fenotípicos”, dice Jonathan Jung, uno de los autores del artículo. “La necesidad de una evaluación periódica del cultivo es importante para que el campo se mueva en la dirección correcta, especialmente para las utilidades clínicas”.
El artículo se titula “High prevalence of acquired cancer-related mutations in 146 human pluripotent stem cell lines and their differentiated derivatives”, se publicó en Nature Biotechnology.
