La adquisición de pluripotencia activada por estímulos (también conocida como STAP ) fue un método propuesto para generar células madre pluripotentes sometiendo a las células ordinarias a ciertos tipos de estrés, como la aplicación de una toxina bacteriana, la inmersión en un ácido débil o un trauma físico. [1] [2] La técnica ganó prominencia en enero de 2014 cuando la investigación de Haruko Obokata et al. fue publicado en Nature . Durante los meses siguientes, todos los científicos que intentaron duplicar sus resultados fallaron y surgió la sospecha de que los resultados de Obokata se debían a un error o fraude . Una investigación de su empleador, RIKEN, fue lanzado. El 1 de abril de 2014, RIKEN concluyó que Obokata había falsificado datos para obtener sus resultados. [3] El 4 de junio de 2014, Obokata acordó retractarse de los documentos. [4] El 5 de agosto de 2014, Yoshiki Sasai —supervisor de Obokata en RIKEN y uno de los coautores de los papeles de la celda STAP— fue encontrado muerto en una instalación de RIKEN después de un aparente suicidio por ahorcamiento. [5]
STAP habría sido un método de generación de células madre radicalmente más simple que los métodos previamente investigados, ya que no requiere transferencia nuclear ni la introducción de factores de transcripción . [6]
Descripción general
Haruko Obokata afirmó que las células STAP se produjeron al exponer las células del bazo murino CD45 + a ciertas tensiones, incluido un medio ácido con un pH de 5,7 durante media hora. [6] [7] Después de este tratamiento, se verificó que las células fueran pluripotentes al observar niveles crecientes de Oct-4 (un factor de transcripción expresado en células madre embrionarias) durante la semana siguiente usando un transgén Oct4- GFP . [6] [8] En promedio, solo el 25% de las células sobrevivieron al tratamiento con ácido, pero más del 50% de las que sobrevivieron se convirtieron en Oct4-GFP + CD45 - células pluripotentes. [6] Los investigadores también afirmaron que el tratamiento con toxinas bacterianas o el estrés físico favorecían la adquisición de marcadores pluripotentes. [1] Las células STAP inyectadas en embriones de ratón crecieron en una variedad de tejidos y órganos que se encuentran en todo el cuerpo. Según los investigadores, los ratones quiméricos "[parecían] estar sanos, fértiles y normales" después de uno o dos años de observación. [9] Además, estos ratones produjeron descendencia sana, lo que demuestra la transmisión de la línea germinal, que es "un criterio estricto de pluripotencia, así como de normalidad genética y epigenética". [6]
Las células STAP supuestamente podían diferenciarse en células placentarias , lo que significa que serían más potentes que las células madre embrionarias o las células madre pluripotentes inducidas (iPS). [1] No estaba claro por qué las células ordinarias no se convierten en células madre cuando se someten a estímulos similares en condiciones normales, como la acidez en el cuerpo; Obokata y col. sugirió que los mecanismos inhibidores in vivo pueden bloquear la conversión a pluripotencia. [6] Se está investigando para generar la adquisición de células de pluripotencia activada por estímulos (STAP) utilizando tejido humano: en febrero de 2014, Charles Vacanti y Koji Kojima ( investigadores de Harvard involucrados originalmente en el descubrimiento y publicación de STAP) afirmaron tener resultados preliminares de Células STAP generadas a partir de fibroblastos humanos , pero advirtieron concomitantemente que estos resultados preliminares requieren más análisis y validación. [10]
Historia
A principios de la década de 2000, Charles Vacanti y Martin Vacanti llevaron a cabo estudios que los llevaron a la idea de que las células madre (células parecidas a esporas ) podrían recuperarse espontáneamente de los tejidos ordinarios que están estresados a través de una lesión mecánica o un aumento de la acidez. [11]
La técnica para producir células STAP fue posteriormente estudiada por Obokata en el Brigham and Women's Hospital (BWH), mientras estudiaba como postdoctorado con Charles Vacanti, y luego en el Centro RIKEN de Biología del Desarrollo en Japón . [12] [13] En 2008, mientras trabajaba en la Escuela de Medicina de Harvard , verificó a pedido de Charles Vacanti que algunas de las células cultivadas con las que estaba trabajando se redujeron al tamaño de células madre después de haber sido dañadas mecánicamente en un tubo capilar . [1] [9] Continuó según las instrucciones para probar los efectos de varios estímulos en las células. Después de modificar la técnica, Obokata pudo demostrar que los glóbulos blancos de los ratones recién nacidos podían transformarse en células que se comportaban de manera muy similar a las células madre. Repitió el experimento con otros tipos de células, incluidas las células del cerebro, la piel y los músculos, con el mismo resultado. [9]
Inicialmente, los hallazgos de Obokata fueron recibidos con escepticismo, incluso entre sus compañeros de trabajo. "Todos decían que era un artefacto, hubo algunos días realmente duros", recordó. [1] El manuscrito que describe el trabajo fue rechazado varias veces antes de su eventual publicación como artículo (junto con una "carta" más breve escrita en conjunto) dentro de la revista Nature . [9] Una serie de experimentos, primero convirtiendo un embrión de ratón en verde marcando con fluorescencia las células STAP, luego grabando en video la transformación de las células T en células pluripotentes, finalmente convenció a los escépticos de que los resultados eran reales. [1]
Investigación de reclamaciones en disputa
En los meses posteriores a la publicación de los dos artículos de Nature [9] , todos los científicos que intentaron duplicar los resultados de Obokata fracasaron y surgió la sospecha de que sus resultados se debían a un error o fraude. RIKEN inició una investigación sobre presuntas irregularidades el 15 de febrero de 2014. Las denuncias cuestionaban el uso de imágenes aparentemente duplicadas en los documentos y denunciaban que no se habían podido reproducir sus resultados en otros laboratorios de células madre importantes. Nature también anunció que estaban investigando. Varios científicos de células madre defendieron a Obokata o reservaron su opinión mientras la investigación estaba en curso. [14] Para abordar el problema de la reproducibilidad en otros laboratorios, Obokata publicó algunos "consejos" técnicos sobre los protocolos el 5 de marzo y prometió que el procedimiento detallado se publicaría a su debido tiempo. [15]
El 11 de marzo, Teruhiko Wakayama, uno de los coautores de Obokata, instó a todos los investigadores involucrados a retirar los artículos, citando muchos "puntos cuestionables". [16] Charles Vacanti dijo que se opuso a su retractación y publicó un "protocolo revisado" para crear celdas STAP en su propio sitio web, que fue retirado después de que renunció a su puesto en BWH. [17]
El 14 de marzo, RIKEN publicó un informe provisional de la investigación. De los seis elementos que se están investigando, el comité concluyó que hubo un manejo inadecuado de los datos en dos elementos, pero no juzgó el mal manejo como una mala conducta en la investigación. [18] El 1 de abril, RIKEN concluyó que Obokata había incurrido en "mala conducta en la investigación", falsificando datos en dos ocasiones. Los coautores fueron absueltos de mala conducta, pero asumieron la "responsabilidad grave" de no verificar los datos por sí mismos. RIKEN también anunció que se había establecido un grupo interno para verificar si la "adquisición de pluripotencia activada por estímulos" es reproducible. [19] Obokata mantuvo su inocencia y dijo que apelaría la decisión. [3] El 4 de junio de 2014, Obokata acordó retractarse tanto del artículo como de la "carta". [4] El artículo se retiró oficialmente el 2 de julio de 2014. Un artículo que analizaba la controversia concluyó que, si bien los problemas de manipulación de imágenes, duplicación y plagio eran potencialmente detectables, los revisores no podrían haber concluido que el artículo fuera producto de mala conducta académica antes de aceptación. [20]
A raíz de la controversia, observadores, periodistas y ex miembros de RIKEN han declarado que la organización está plagada de un rigor y una coherencia científicos poco profesionales e inadecuados, y que esto refleja serios problemas con la investigación científica en Japón en general. [21] [22]
RIKEN encargó a un equipo de científicos que intentara verificar los resultados originales de Obokata y le pidió a Obokata que participara en el esfuerzo. El 5 de agosto de 2014, el supervisor de Obokata y coautor del artículo original, Yoshiki Sasai , fue descubierto muerto por aparente suicidio al ahorcarse en un edificio en las instalaciones de RIKEN en Kobe, Japón. [23] El 24 de septiembre de 2015, los científicos de RIKEN informaron que las células STAP de Obokata provenían de la contaminación con células madre embrionarias, [24] mientras que el mismo día, los grupos de investigación que habían intentado reproducir el protocolo STAP informaron conjuntamente que lo habían encontrado irreproducible. . [25] [26]
Trascendencia
Si los hallazgos hubieran demostrado ser válidos, las células de pluripotencia activadas por estímulos podrían haberse generado de manera más fácil y eficiente que con las técnicas iPS existentes. [1] Y adaptada al tejido humano, la técnica podría haber llevado a procedimientos baratos y sencillos para crear células madre específicas para el paciente. El investigador de células madre Dusko Ilic del King's College de Londres calificó a las células STAP como "un importante descubrimiento científico que abrirá una nueva era en la biología de células madre". [9] Shinya Yamanaka , un pionero de la investigación de iPS, calificó los hallazgos como "importantes para comprender la reprogramación nuclear ... [y] un nuevo enfoque para generar células similares a iPS". [1] La idea de que las células STAP pueden formar tejido placentario significaba que podrían haber facilitado considerablemente la clonación al evitar la necesidad de un óvulo de donante y el cultivo in vitro . [1]
Una forma anterior de crear células madre ha sido mediante la manipulación genética de células adultas en células iPS. El progreso en las terapias basadas en iPS ha sido lento debido a los obstáculos regulatorios que rodean la manipulación genética. [9] Además, las técnicas iPS tienen una eficiencia observada de alrededor del 1%, significativamente menor que la eficiencia declarada de STAP. [1]
Ver también
- Células madre inducidas
- Célula de musa
- Controversia de las células madre
- Masayuki Yamato
Referencias
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enlaces externos
- STAP HOPE PAGE por Haruko Obokata, 25 de marzo de 2016
- El estrés convierte las células ordinarias en pluripotentes Comunicado de prensa en RIKEN con videos.