Científicos del MIT convierten células de la piel en neuronas con un método revolucionario

La transformación de células de la piel en neuronas ha sido un desafío en la medicina regenerativa. Tradicionalmente, este proceso requería convertir primero las células en un estado pluripotente antes de diferenciarlas en neuronas. Sin embargo, investigadores del MIT han desarrollado un método más eficiente que elimina esta fase intermedia.

El equipo de científicos, dirigido por Katie Galloway, ha logrado convertir directamente células cutáneas de ratón en neuronas motoras con una tasa de éxito sin precedentes. Según los estudios, cada célula cutánea puede generar hasta 10 neuronas, lo que representa un avance significativo en la producción de células nerviosas para tratamientos médicos.

Este método, publicado en la revista Cell Systems, emplea una combinación optimizada de factores de transcripción. Al reducir la cantidad de genes necesarios y administrar los componentes de forma más eficiente, los investigadores han logrado que las células cutáneas adopten rápidamente la función neuronal sin quedar atrapadas en estados intermedios.

"Uno de los mayores desafíos de la reprogramación celular es evitar que las células se queden en fases transitorias. Con nuestra técnica, hemos logrado una conversión directa y altamente eficiente", explicó Galloway, profesora de Ingeniería Biomédica y Química en el MIT.

El proceso implica la introducción de tres factores de transcripción clave: NGN2, ISL1 y LHX3. Además, los investigadores utilizaron genes que inducen una proliferación celular previa a la conversión, permitiendo una producción neuronal mucho mayor. Gracias a este enfoque, lograron aumentar la eficiencia del procedimiento en más del 1000 %.

Tras perfeccionar la técnica en células de ratón, los investigadores desarrollaron una variante para aplicarla en células humanas. Aunque la eficiencia es menor, con tasas de conversión entre el 10 % y el 30 %, sigue siendo una alternativa más rápida y viable que los métodos tradicionales basados en células madre.

Como parte del estudio, los científicos implantaron las neuronas obtenidas en el cerebro de ratones para evaluar su integración con el tejido nervioso. Dos semanas después, los resultados mostraron que las células sobrevivieron y establecieron conexiones con otras neuronas, indicando su capacidad para funcionar dentro del sistema nervioso.

Las pruebas también revelaron que estas neuronas generaban señales eléctricas y mostraban actividad de calcio, lo que confirma su funcionalidad. Estos hallazgos abren nuevas posibilidades para utilizar células convertidas en terapias de reemplazo celular en enfermedades como la esclerosis lateral amiotrófica (ELA) o en lesiones de la médula espinal.

El siguiente paso del equipo es mejorar la eficiencia del proceso en células humanas y probar la implantación en médula espinal para evaluar su potencial en la restauración de funciones motoras. Además, los investigadores exploran cómo este enfoque basado en inteligencia artificial y biotecnología podría aplicarse a otros tipos celulares y enfermedades neurodegenerativas.

"Este es solo el primer paso en la optimización de terapias celulares. Esperamos que nuestra técnica permita la generación masiva de neuronas viables para ensayos clínicos en el futuro", concluyó Galloway.