Un estudio de la UCLA desafía creencias de larga data sobre la bioingeniería y la dinámica de las células madre

Científicos de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA, por sus siglas en inglés) descubren instrucciones genéticas para aumentar la secreción de proteínas, con grandes implicaciones para la biotecnología y la terapia celular. #UCLA #StemCells #Biotech

Investigadores de la UCLA han identificado instrucciones genéticas sorprendentes que pueden estimular la secreción de proteínas en las células madre mesenquimales, lo que podría tener importantes implicaciones para la biotecnología y la terapia celular. Este descubrimiento desafía la creencia arraigada de que alterar el ADN de una célula para producir más instrucciones genéticas para una proteína específica hará que la célula libere más de esa proteína. Los investigadores encontraron que la expresión genética sólo se correlacionaba débilmente con la secreción real del factor de crecimiento VEGF-A en las células madre mesenquimales, que son conocidas por su potencial para reparar daños causados ​​por diversas afecciones.

El estudio, publicado en la revista Nature Nanotechnology, reveló que otros genes se correlacionaban mejor con la secreción del factor de crecimiento, incluido uno que codifica una proteína que se encuentra en la superficie de algunas células madre. Al aislar células madre con esta proteína específica en su superficie, los investigadores pudieron cultivar una población que secretaba VEGF-A de manera prolífica y constante a lo largo del tiempo. Este hallazgo desafía la suposición tradicional de que una mayor expresión genética conduce a una mayor secreción de proteínas, lo que abre nuevas preguntas y posibilidades para la biotecnología y los tratamientos celulares.

Las implicaciones de este descubrimiento son de gran alcance, ya que podría conducir a una fabricación más eficiente de tratamientos basados ​​en anticuerpos y al desarrollo de nuevos tratamientos celulares que sean más eficaces. Conocer los interruptores genéticos adecuados para activar podría permitir la ingeniería o selección de células excepcionalmente productivas para elaborar o administrar terapias. El estudio se realizó utilizando nanoviales, recipientes microscópicos de hidrogel con forma de cuenco, que permitieron a los investigadores conectar la cantidad de VEGF-A liberada por cada célula madre mesenquimatosa con un atlas que mapeaba decenas de miles de genes expresados ​​por la misma célula.

La capacidad de vincular la secreción de proteínas con la expresión genética a nivel unicelular es muy prometedora para la investigación en ciencias biológicas y el desarrollo terapéutico. Los investigadores identificaron un grupo de 153 genes con fuertes vínculos con la secreción de VEGF-A, muchos de los cuales son conocidos por su función en el desarrollo de los vasos sanguíneos y la cicatrización de heridas. Una de las principales coincidencias codifica una proteína de la superficie celular, IL13RA2, que mostró un 30% más de secreción de VEGF-A que las células sin el marcador. Este descubrimiento podría ayudar a mejorar la eficacia de las terapias basadas en células madre mesenquimales, ya que permite la separación de los secretores altos de VEGF-A para tratamientos más específicos.

El estudio fue apoyado por los Institutos Nacionales de Salud y un Premio de Planificación de Nanomedicina con Células Madre financiado conjuntamente por el Instituto NanoSystems de California y el Centro de Investigación de Células Madre Broad. Esta investigación innovadora tiene el potencial de revolucionar la biotecnología y la terapia celular, ofreciendo nuevos conocimientos sobre los procesos fundamentales de la vida y el avance de la salud humana.

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