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todas las células

Texto: Rodolfo Chisleanschi

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No hay encuesta que lo certifique, pero es muy probable que si se invita a nombrar a los veinte españoles con mayor trascenden-cia internacional nadie, o casi nadie, incluirá en la lista a Juan Carlos Izpisua Belmonte. Y sin embargo, allí debería aparecer quien es una de las mayores eminencias científicas en el mundo de la biología del desarrollo y de la medicina regenerativa. Catedrático en el Laboratorio de Expresión Génica del Instituto Salk de La Jolla, California; y Director del Cen-tro de Medicina Regenerativa de Barcelona, pocas personas acumulan más saberes sobre células madre, terapia génica o envejecimien-to y regeneración de tejidos, temas de los que todo el mundo ha oído hablar, por lo general sin conocer muy bien de qué se trata…

Células madre, terapia génica… Hace años que esto suena como una panacea pero su aplicación práctica se hace esperar, ¿en qué punto del proceso nos encontramos?Hay varias vías terapéuticas que en la ac-tualidad se están evaluando clínicamente y que es probable sean las primeras en imple-

mentarse. Me refiero al trasplante de células madre o incluso la reprogramación de célu-las in vivo, por ejemplo para reponer tejidos perdidos durante el envejecimiento o debido a un accidente; o para tratar enfermedades cardiovasculares o problemas visuales. Y por otro lado está la terapia génica, es de-cir, relativa a las enfermedades genéticas, que también podrían tratarse con la ayuda de células madre. Pero, por supuesto, antes de su aplicación generalizada cualquiera de estas técnicas debe someterse a extensos estudios que evalúen su seguridad.

Para dejarlo claro: el núcleo central de todos estos tratamientos es regenerar células o tejidos que por la razón que sea no funcionan bien, ¿es así?En efecto. De hecho, la utilización de orga-nismos capaces de regenerarse por sí solos nos está permitiendo dilucidar qué rutas mo-leculares están involucradas en esos meca-nismos. El siguiente paso, activar procesos regenerativos en células humanas, nos llevará en el futuro a evitar los trasplantes. Para la

There is no supporting survey, but it is highly probable that if people were asked to name the twenty best known Spaniards in the world, no one, or almost no one, would include Juan Carlos Izpisua Belmonte in the list. However, he should certainly be in the list, as he is one of the most outstanding scientists in the world of development biology and regenerative me-dicine. A scholar in the Gene Expression Labo-ratory at the Salk Institute in La Jolla, Califor-nia, and Director of the Barcelona Centre for Regenerative Medicine, few people have such an extensive knowledge about stem cells, gene therapy or tissue aging and regeneration as he does, all these being topics that many people have often heard of, yet without understating very well what they are about…

Stem cells, gene therapy… For many years these topics have sounded like a panacea; yet, their practical application is still pen-ding. At which stage of the process are we?

There are several therapies that are currently being evaluated and which are likely to be-come the first ones to be implemented. I’m talking about the transplant of stem cells or even in vivo cell reprogramming, for instance, to replace tissue lost in the aging process or due to an injury, or else to treat cardiovascu-lar illnesses or visual disorders. Then we find the so called gene therapy, which is concer-ned with genetic diseases that could also be treated with the aid of stem cells. Nonetheless, before these techniques can be widely applied, they must be subjected to thorough studies to assess their safety. That’s where we are stan-ding today.

To put it plainly: The core of all these thera-pies consists in regenerating cells or tissues that do not work properly for whichever rea-son. Is that correct?Correct. In fact, the use of organisms with self-regeneration capability is allowing us to

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aplicación en humanos quizá sea más fácil imitar o mimetizar lo que hace la madre na-turaleza que inventarnos nuevas estrategias.

¿Y ya sabemos por qué determinados ver-tebrados, como las lagartijas, pueden re-generar por completo parte de sus cuer-pos y otros no? ¿Es genética, es magia?No creo que existan genes mágicos que sean capaces de favorecer la regeneración de de-terminados animales. Los genes, en esencia, son los mismos. La diferencia radica en cómo un organismo u otro regulan su expresión tras la pérdida de función celular. Entender el porqué y el cómo de ese proceso nos permi-tirá inducir la regeneración en humanos.

Hemos hablado de trasplante, de repro-gramación… ¿Y la manipulación genética?Manipular genéticamente con fines terapéu-ticos las células madre, ya sean adultas, em-brionarias o de pluripotencia inducida (iPS), continúa siendo uno de los grandes objetivos de la investigación biomédica mundial.

Pero sucede que…...El problema de las ediciones o correccio-nes genéticas es, en general, una eficien-

cia muy baja y unos efectos secundarios que pueden llevar a nuevas mutaciones. Recientemente, nuestro grupo de investi-gación ha descrito una nueva herramienta que establece un precedente para el futuro desarrollo de terapias celulares basadas en la edición y corrección de genes mutados. Servirá tanto para uso terapéutico como para el estudio de enfermedades y el descu-brimiento de nuevos fármacos, pero habrá que estudiarla en profundidad antes de que pueda aplicarse con seguridad.

Y cuando se conozcan a fondo todos es-tos mecanismos, ¿habrá que desarrollar un tratamiento para cada enfermedad? ¿O una célula madre cardíaca, por ejem-plo, estará capacitada para corregir cual-quier defecto del corazón?Sí y no. Digamos que las células madre tie-nen distintos grados de potencia. Así, una célula madre cardíaca más primitiva puede generar tanto músculo cardíaco como liso, o vasos sanguíneos; en cambio, un “progenitor cardíaco” más definido estaría más restrin-gido en su capacidad para generar distintos tipos celulares. Y después tenemos las de pluripotencia inducida [un tipo de célula

infer which molecular paths are involved in such mechanisms. The next step −activating regenerative processes in human cells− will eventually lead us to avoid transplants in the future. In the case of humans, perhaps it would be much easier to imitate or replicate what Mother Nature does rather than deve-loping new strategies.

Do we already know why certain vertebra-tes, such as lizards, can fully regenerate parts of their bodies but others can not? Is that genetics or magic?I don’t believe there are magic genes capable of fostering cell regeneration in certain ani-mal species. Genes are essentially the same. The difference lies in how organisms regu-late their expression after they lose cellular

function. Understanding why and how this process works will enable us to induce rege-neration in humans.

We have talked about transplant, reprogram-ming… What about genetic manipulation?The genetic manipulation of stem cells with therapeutic purposes −whether they are adult, embryonic or induced pluripotent (iPS) cells− continues to be one of the main aims of global biomedical research.

But the problem is…...That genetic editions or corrections, in gene-ral, are poorly efficient and may cause some side effects that may lead to new mutations. Our research team has recently described a new tool that sets a precedent for the future

madre artifi cial, con potencialidad para di-ferenciarse en la mayoría de los tejidos], que brindan la posibilidad de tener en el labo-ratorio modelos celulares de determinadas enfermedades, y gracias a ellos, establecer en el futuro terapias personalizadas.

Cada frase del doctor Izpisua nos traslada a un mundo casi de fi cción, donde un hígado con cirrosis se reproduce sano por sí mismo, o el Alzheimer pasa a ser un mal recuerdo.

Nunca seremos inmortales pero, ¿hasta dónde podremos estirar nuestras vidas? Responder esta pregunta es aún complica-do. Las investigaciones nos están permitien-do descubrir algunas piezas clave del puzle, pero sabemos muy poco y tenemos que seguir trabajando para conocer los meca-nismos biológicos del envejecimiento.

¿Esos años extra incluirán también la ca-lidad de vida?Sí, esa es sin dudas la previsión más optimis-ta. Quizás la meta no sea tanto estirar nues-

BIO-PICJUAN CARLOS IZPISUA BELMONTEInvestigador especializado en biología del desarrollo (Hellín, Albacete, 1960)!"#"$%&'"%(#)"&*$+*#",(

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development of cell therapies based on the edition and correction of mutated genes. This tool will be used both for therapeutic purpo-ses and to study illnesses and discover new drugs. However, it will require some in-depth analysis before it can be used safely.

Once such mechanisms are thoroughly known, will it be necessary to develop a treatment specifi c to each illness? Or a car-diac stem cell, for example, will be capable of rectifying any heart anomaly?Yes and no. Let us say that stem cells have di-fferent power degrees. Thus, a more primitive cardiac stem cell can generate both cardiac and smooth muscle or blood vessels; by con-trast, the capacity of a most defi ned “heart progenitor” would be more restricted to ge-nerate various cell types. Then we have the so called induced pluripotent cells (a type of artifi cial stem cell that has the potential of differentiating itself in most tissues), which make it possible to have cell patterns of cer-tain illnesses at the lab and, therefore, develop personalised treatments in the future.

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tras vidas sino tener lo que llamamos “un envejecimiento saludable”, de forma que aun haciéndonos mayores nuestro organis-mo sea totalmente operativo, previniendo o paliando las enfermedades ligadas.

¿Un científico piensa en las cuestiones derivadas de sus investigaciones, como el hecho de tener una sociedad más longe-va, o solo le mueve el afán por conocer?Para un investigador es tan motivador el hecho de conocer cada vez un poco más como la aplicación de esos conocimien-tos. No considero que en ciencia existan cuestiones anexas o complementarias.

En su caso, el afán por conocer pareciera que se mueve hacia atrás, hacia lo más bá-sico, ¿dónde está el límite, si es que existe?

Desde mi punto de vista no existe ese lími-te. Descubrir los mecanismos básicos que llevan a las células madre a tener esa capa-cidad de autorrenovación y de plasticidad es uno de los objetivos del grupo de inves-tigación que dirijo. Y aún existen muchos interrogantes que resolver en materia de regeneración y terapia génica celular.

Por cierto, ¿siente usted que las Humani-dades avanzan a la par de las Ciencias o van a diferentes velocidades?Para mí son dos disciplinas ligadas histórica-mente, dado que la ciencia pretende resolver las dudas o enigmas desde el punto de vista del hombre. No sería lícito desarrollar una por encima de la otra, más bien al contrario. Ambas deberían avanzar en paralelo para promover el conocimiento.

Every statement made by Dr. Izpisua seems to take us to a world of fiction, where a liver affected by cirrhosis can regenerate itself into a healthy organ or Alzheimer becomes just a bad memory.

We’ll never be immortal. But how long can we extend our lives? Answering this question is still complicated. Research is allowing us to discover some key pieces of the puzzle, but we still know very little and have to go on working to learn more about the biological mechanisms of the aging process.

Will those extra years also imply a good quality of life?Yes, that’s of course the most optimistic fore-cast. Perhaps the goal is not so much that of extending our lives, but rather what we call “healthy aging” so that, even if we grow old, our body remains fully operational, preven-ting or mitigating any age-related illnesses.

Does a scientist think about the outco-mes of his research work, for example, the possibility of making society live lon-

ger, or is he merely driven by the desire of learning more? For a researcher the fact of learning a bit more every day is just as encouraging as applying that knowledge. I don’t believe complemen-tary or secondary facts exist in science.

In your particular case, the desire to learn seems to move backwards, towards the most basic concepts. Where is the limit, if any?From my viewpoint, such a limit does not exist. Unveiling the basic mechanisms that provide stem cells with such self-renewal and plasticity capabilities is one of the goals pursued by the team I lead. There are still many issues to be sol-ved about cell regeneration and gene therapy.

By the way, do you believe the Humanities are advancing at the same pace as Science or at they moving at different rates? To me they are two disciplines that have been historically interrelated, since Science is inten-ded to address doubts or enigmas from man’ standpoint. Developing one to the detriment of the other would not seem legitimate. They should both make headway at the same time in order to promote knowledge.

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El Doctor Izpisua en su ámbito casi “natural”. El Instituto Salk, uno de los centros donde investiga, acaba de unirse a otros tres para conformar el Consorcio Sanford de Medicina Regenerativa. Dr. Izpisua in his “natural” environment. The Salk Institute, one of the centres where he carries out his research work, has just partnered with three others to create the Sanford Consortium for Regenerative Medicine.

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