Juan Carlos Izpisúa Belmonte

Juan Carlos Izpisúa Belmonte, Hellin, Albacete, 1960, director del Centre de Medicina Regenerativa de Barcelona de 2004 a 2014. Expert mundial en medicina regenerativa basada en les cèl·lules mare.

Biografia
Nascut a Hellín, Albacete, el 1960 en una família «pobre de solemnitat». Va estar internat a l’ «Hogar Castillo de Olite», institució que acollia a nens de famílies sense recursos a Murcia, quan el seu pare se’n va anar de casa. A les vacances escolars anava amb la seva mare a recollir ametlles com temporer, o vendre globus i trossos de torró a les fires. Va haver de deixar l’escola als deu anys per ajudar al sosteniment de la família i va anar amb la seva mare a treballar a Benidorm: va fer de cambrer,  «botones», o tocava la guitarra per els turistes. Li agradava jugar al futbol i va jugar al Benidorm i l’Hércules. El director de l’hotel on treballava de «botones», veient la seva intel·ligència, el va animar a treure’s el graduat escolar i a fer el batxillerat nocturn a l’institut d’Altea.

Izpisúa a l'Institut Salk. Imatge Wikimedia Commons.

Izpisúa a l’Institut Salk. Imatge Wikimedia Commons.

Volia fer medicina, però el dia que se’n va anar a matricular la facultat de València era tancada i es va decidir per matricular-se a la facultat de Farmàcia. Va acabar la llicenciatura i va rebre el títol de doctor a les universitats de Bolonya, Itàlia i València, el 1987. Va fer estades postdoc al Laboratori de Biologia Molecular de Heidelberg, Alemanya i a la universitat de Califòrnia, UCLA, Los Ángeles, USA. El 1993 va anar com a professor a l’Institut Salk d’Estudis Biològics de La Jolla, Califòrnia. L’any 2004 va participar en la creació del Centre de Medicina Regenerativa de Barcelona (CMRB). La mateixa ministra de Sanitat, Ana Pastor el va anar a buscar a Califòrnia i Izpisúa va acceptar amb la condició de poder romandre al Salk al mateix temps. Va ser nomenat director del CMRB, portant aquí part de les línies d’investigació que seguia al Salk i desenvolupant una activitat científica molt important durant deu anys. Però potser la seva capacitat com a gestor no va estar a la mateixa alçada que la seva capacitat científica. El 14 de gener d’aquest any, 2014, va dimitir com director davant de la manca de suport financer de la Generalitat i del govern espanyol, corresponsables del CMRB. La seva marxa va suposar la pèrdua de 18 dels 21 projectes científics del Centre, que eren propietat intel·lectual d’Izpisúa. Ningú li va negar la qualitat científica del seu treball al front del CMRB però, segons el Conseller Mas-Collel «un centre d’investigació com aquest, requereix un compromís del director del 100%, amb els dos peus clavats en el centre». Izpisúa continua ara la seva vida professional a l’Institut Salk.
(1) (2) (3) (4) (5) (6)

Carrera científica
Què està fent Izpisúa a l’Institut Salk, on ha desenvolupat pràcticament la seva carrera?
Ell i el seu equip estudien com els gens i les molècules orquestren el desenvolupament d’un organisme des de l’embrió, com una cèl·lula dona lloc a milions de cèl·lules que després s’estructuren en extremitats, cor o cervell, com les cèl·lules mare es diferencien i donen lloc als 200 tipus de cèl·lules que constitueixen l’organisme humà, com alguns animals tenen capacitat per a regenerar teixits o òrgans sencers fets malbé per malalties o amputacions.
Utilitzen dos tipus de tècniques: «in vivo», amb ratolins, pollets, granotes, peixos zebra, axolots, o «in vitro», experimentant al laboratori amb cèl·lules mare d’humans o ratolins.

Simetria dels organismes
El 12 de maig de 2005, Izpisúa i col·laboradors van publicar a la revista Nature un article que explica el paper de la vitamina A (àcid retinoic) en la simetria del peix zebra i, en general, dels vertebrats.
En el moment de la formació de l’organisme, quan les cèl·lules mare entren en la zona de l’embrió anomenada nòdul de Hensen i comencen a formar les capes de cèl·lules que donaran lloc als sistemes nerviós, digestiu, circulatori, . . , hi ha unes cèl·lules que comencen a moure els cilis (una mena de fils que tenen a la membrana) segregant vitamina A i creant uns corrents en el fluid que les envolta. Aquests corrents dirigeixen la migració de les cèl·lules mare i les obliguen a seguir un determinat patró espacial necessari per la formació dels diferents òrgans dins de l’estructura embrionària.
Segons Izpisúa, abans que les cèl·lules mare entrin en aquest nòdul, no tenen una determinada orientació espacial ni tampoc estan diferenciades en teixits concrets. Un cop a dins, les cèl·lules mare reben les instruccions per a situar-se a l’interior de l’organisme en formació i saber quina serà la seva diferenciació específica. L’acció de la vitamina A fa que algunes cèl·lules ignorin la diferenciació esquerra-dreta i progressin simètricament donant lloc als òrgans que, per exemple pulmons i extremitats en el cas del cos humà, presenten simetria. Sense l’acció de la vitamina A, l’organisme final seria exteriorment asimètric.
(7) (8)

Treball del laboratori d'Izpisúa a l'Institut Salk. http://www.salk.edu/labs/belmonte/

Treball del laboratori d’Izpisúa a l’Institut Salk.
(10) http://www.salk.edu/labs/belmonte/

Reprogramació de cèl·lules mare
Fa uns anys es pensava que les cèl·lules mare embrionàries, a mesura que s’anaven especialitzant, perdien la seva capacitat de transformar-se en diferents tipus de cèl·lules, el que s’anomena pluripotència. L’any 2006, Shinya Yamanaka (1962, Osaka, Japó), va descobrir que era possible reprogramar cèl·lules madures i fer-les recuperar la pluripotència. Aquest descobriment va suposar a Yamanaka guanyar el premi Nobel de medicina 2012 (11).

Izpisúa i el seu equip estan identificant
– quins gens, proteïnes, ARN o espècies químiques poden actuar en la reprogramació de les cèl·lules madures, preparant els millors mètodes per produir cèl·lules mare pluripotents induïdes,
– quines conseqüències pot tenir la reprogramació en l’activitat cel·lular posterior i si les noves cèl·lules obtingudes són funcionalment idèntiques a les naturals.

Amb tècniques d’enginyeria genètica intenten modificar els gens de cèl·lules de pacients amb malalties, per a produir les cèl·lules mare que serviran per a la regeneració dels seus propis teixits afectats per la malaltia, evitant d’aquesta forma els problemes de rebuig. Un dels èxits aconseguits recentment en aquest camí, els minironyons, és explicat en l’apartat següent.

El següent pas després de la reprogramació de les cèl·lules mare és la diferenciació en tipus de cèl·lules que puguin ser transplantades al teixit que cal regenerar. Hi ha aquí dos aspectes molt importants en els que estan treballant: evitar el risc de la formació de tumors i evitar els possibles efectes, encara desconeguts, de l’anomenada memòria epigenètica, la memòria de les cèl·lules adultes abans de la seva conversió en cèl·lules mare. Poder esborrar aquesta memòria epigenètica seria la millor solució.
(9) (10) (11)

Minironyons humans a partir de cèl·lules mare
Izpisúa i els seus equips de l’Institut Salk i el CMRB, en col·laboració amb el Centre de Bioingenieria, Biomaterials i Nanomedicina CIBER-BBN i l’Hospital Clínic de Barcelona, han aconseguit crear estructures similars a minironyons humans a partir dels dos tipus de cèl·lules mare, les embrionàries i les de pluripotència induïda, que se obtenen retardant el rellotge de cèl·lules d’un organisme adult. Per fer aquestes cèl·lules mare de pluripotència induïda van emprar cèlules de la pell de pacients amb malalties renals. Aquests resultats es van publicar a la revista Nature Cell Biology. La revista Science va seleccionar aquest treball com un dels 10 millors treballs científics de l’any 2013.

Aquesta fita podria conduir a la creació al laboratori de nous òrgans totalment histocompatibles, és a dir, compatibles amb el teixit en el que queden integrades i, per tant, sense risc de rebuig. No es el primer miniòrgan que s’ha creat. Prèviament ja s’havia documentat la creació de quelcom semblant a minifetges o, inclús, mini cervells, però aquesta és la primera vegada que s’obtenen cèl·lules mare renals a partir de cèl·lules de la pell. Això obre la possibilitat de tenir un banc de cèl·lules procedents d’un mateix pacient que permeti reproduir «in vitro» malalties renals humanes i provar diferents estratègies i nous fàrmacs.

Una anècdota d’aquesta investigació és que, fa uns anys li va ser diagnosticada a Izpisúa una malaltia renal greu i això va fer que, segons una notícia apareguda a El País (1), obrís als seus laboratoris una nova línia d’investigació renal que ha donat els fruits esmentats. Pot ser un aspecte més de la seva personalitat extraordinària
(1) (12) (13) (14)

Fonts d’informació utilitzades

(1) http://sociedad.elpais.com/sociedad/2014/01/18/actualidad/1390076510_016875.html
(2) https://manchegosilustres.wikispaces.com/Juan+Carlos+Izpisua+Belmonte
(3)  La Verdad. 14.06.2014. Murcia.  http://www.laverdad.es/murcia/201406/14/camarero-botones-hotel-jugador-20140614003758-v.html
(4) http://www.salk.edu/labs/belmonte/people.php
(5) http://sociedad.elpais.com/sociedad/2014/01/14/actualidad/1389732327_440612.html
(6) http://sociedad.elpais.com/sociedad/2014/01/15/actualidad/1389822051_714583.html
(7) http://www.retinaandalucia.org/content/el-equipo-de-juan-carlos-izpis%C3%BAa-descubre-el-papel-de-la-vitamina-en-la-simetr%C3%AD-del-cuerpo–0
(8) http://www.nature.com/nature/journal/v435/n7039/abs/nature03512.html
(9) http://www.salk.edu/faculty/belmonte/
(10) http://www.salk.edu/labs/belmonte/
(11) Premi Nobel de Medicina 2012 http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2012/press.html
(12) http://www.elmundo.es/salud/2013/11/17/528675a563fd3d097f8b4577.html
(13) http://analesdequimica.es/index.php/AnalesQuimica/article/viewFile/45/45
(14) http://www.nature.com/ncb/journal/v15/n12/full/ncb2872.html

 Audio de la xerrada

Emissió de Ràdio Banyoles, dins del programa d’Astrobanyoles
“Sopa d’estrelles” del 27 de novembre de 2014.

 

Aquesta entrada ha esta publicada en biologia, Científics propers, medicina. Afegeix a les adreces d'interès l'enllaç permanent.

Els comentaris estan tancats.