1. Células madre: conceptos básicos
2.1 Células madre embrionarias y germinales
2.2.1 Biología básica de las células madre de adulto
2.2.2 Papel en la renovación celular del organismo
2.2.3 La plasticidad de las células madre de adultos (transdiferenciación)
3.1 Terapias celulares y trasplantes
3.1.1 Perspectivas con las células madre embrionarias (ES)
3.1.2 Perspectivas con células madre de adultos
3.1.3 ¿Reprogramación directa de células somáticas?
3.1.4 Algunos ejemplos de terapias experimentales con células madre
3.2 Células madre para terapia génica somática
4. ¿Hacia la reconstrucción de órganos y tejidos?
Definición de células madre: son aquellas células dotadas simultáneamente de la capacidad de autorrenovación (es decir, producir más células madre) y de originar células hijas comprometidas en determinadas rutas de desarrollo, que se convertirán finalmente por diferenciación en tipos celulares especializados.
En el contexto de la actual investigación, se pretende obtener células madre que se mantengan como tales en cultivo en el laboratorio, y que bajo determinados estímulos puedan conducir a poblaciones de células diferenciadas.
El zigoto (óvulo fertilizado) es una célula totipotente, capaz de dar origen a todo el organismo. Durante las primeras divisiones el embrión es una esfera compacta (mórula), en la que todas las células son totipotentes, y de hecho esto se refleja de modo natural en los gemelos monozigóticos. A los pocos días comienza una primera especialización, de modo que se produce un blastocisto, con una capa superficial que dará origen al trofoblasto, del que deriva la placenta, y una cavidad casi “hueca” (rellena de fluido) en la que está la masa celular interna (m.c.i.). (Ir a fotos de estas primeras fases embrionarias humanas)
Las células de esta m.c.i. son pluritotentes, porque aunque por sí solas no pueden dar origen al feto completo (necesitan el trofoblasto), son el origen de todos los tejidos y tipos celulares del adulto.
Hay que aclarar un punto: aunque las células de la masa celular interna del blastocisto son pluripotentes, no son en sí mismas células madre dentro del embrión, porque no se mantienen indefinidamente como tales in vivo, sino que se diferencian sucesivamente en los diversos tipos celulares durante la fase intrauterina. Lo que ocurre es que cuando se extraen del embrión y se cultivan in vitro bajo ciertas condiciones, se convierten en células “inmortales” dotadas de esas dos propiedades de las que hablábamos: autorrenovación y pluripotencia.
Obtención en ratón de células madre embrionarias: desde inicios de los años 80. Actualmente, en casi cualquier raza de ratón es posible separar blastómeros de m.c.i. del blastocisto, y cultivarlos de modo que las células resultantes (células madre o troncales, stem cells) presentan dos notables propiedades: pluripotencia y capacidad de contribuir a la línea germinal:
Pluripotencia: Las células madre pueden diferenciarse in vivo e in vitro en una gran diversidad de tipos celulares.
In vivo dicha multipotencia se manifiesta cuando al incorporar células madre en blastocistos pueden dar origen a cualquier tejido u órgano, | |
In vitro pueden contribuir igualmente, con las señales adecuadas, a diferentes líneas celulares de las tres capas embrionarias (ecto-, meso- y endodermo). Este es el campo donde más se está investigando actualmente, por su relevancia para la clonación terapéutica, como veremos. |
Contribución a la línea germinal: Las células madre embrionarias de ratón pueden contribuir a la línea germinal de ratones quiméricos. Si inyectamos células madre cultivadas de una raza de ratón en el interior de un embrión normal (blastocisto) de otra raza, dichas células madre pueden dar origen a cualquier tipo de tejido del adulto. Lo interesante aquí es que en algunos casos sirven de fuente para las células germinales (espermatozoides u óvulos). Estos ratones en los que hay tejidos procedentes de dos razas distintas se denominan quimeras, y en algunas quimeras las células reproductivas proceden de las células madres introducidas en el blastocisto, de modo que su constitución genética se puede distinguir de la de las células somáticas.
Si manipulamos células madre por ingeniería genética, y las transferimos a un blastocisto, podemos obtener ratones quimeras en los que parte de los tejidos están alterados genéticamente. Si las células madre manipuladas contribuyen a la línea germinal, el rasgo genético modificado en el ratón quimera se transmite a la descendencia, constituyéndose entonces una línea de ratones transgénicos. Los ratones transgénicos, incluidos los denominados K.O. (noquedados genéticamente, es decir, con un gen mutante introducido por recomibinación homóloga) son actualmente una herramienta valiosísima en biología y en diseño de modelos de enfermedades humanas.
Otras células madre:
Células madre germinales (EG): se aislan de fetos, a partir de la cresta germinal, donde se está produciendo la diferenciación de la línea germinal. | |
Células madre de adulto (AS): El caso paradigmático es la célula madre hematopoyética (HSC), que genera todos los tipos de células sanguíneas y del sistema inmunitario, y que reside en la médula ósea (aunque en la fase fetal se encuentra en hígago y bazo). |
En 1998 dos grupos informaron de la obtención de células madre humanas, reproduciendo lo que ya se había logrado en ratones:
El trabajo de Thomson y colegas en la Universidad de Wisconsin, financiado por Geron: aislamiento y cultivo de células madre embrionarias (ES) a partir de blastocistos sobrantes procedentes de programas de FIV. | |
El de Gearhart, en la Universidad John Hopkins obtuvo células madre germinales embrionarias (EG) a partir de fetos abortados. |
John Gearhart, de la Johns Hopkins University School of Medicine |
Las posibles aplicaciones de estas células madre embrionarias son:
Estudios básicos | |
Diseño de nuevos medicamentos | |
El uso que más ha llamado la atención sería el empleo de las células madre o sus derivados para terapias celulares o incluso reparación de tejidos dañados. |
Se ha calculado que se usaran embriones “sobrantes” de programas de FIV, en unos cuantos años se podrían establecer unas 1000 líneas distintas de células ES humanas. De los estudios realizados hasta ahora, parece incluso que la frecuencia de derivación de ES humanas es alta (25-33%), superior a la de los ratones, especie en la que, además, hay variaciones en la eficiencias de derivación dependiendo de las razas.
En humanos se conoce desde hace años, al igual que en ratones, la célula madre hematopoyética de adultos, que reside en la médula ósea y que da origen a toda las líneas de células sanguíneas e inmunes. Aunque se conocen desde hace tiempo células madre en tejidos que, como la sangre o la epidermis, presentan gran tasa de proliferación, solo recientemente se han descubierto células madre en órganos que normalmente tienen una baja tasa de renovación, como es el caso del cerebro.
Así pues, la novedad ha consistido en reconocer la existencia de células madre pluripotentes en otros tejidos y órganos, y aún más interesante, que algunas de ellas presentan la suficiente flexibilidad como para generar células especializadas de otros linajes.
Esto ha supuesto una sorpresa alentadora, ya que aumenta la perpectiva de obtener a largo y medio plazo terapias celulares, sin los problemas éticos asociados a destruir embriones para obtener células madre.
En modelos animales (mosca del vinagre, ratón)
Patrones de diferenciación, con marcadores moleculares (p.ej. patrones de moléculas de superficie). | |||||||||||||||
Señales externas e internas: múltiples mecanismos de retroalimentación y de interacciones recíprocas entre células, dentro del nicho o “hábitat” que ocupan en el organismo. Aquí la investigación básica está desentrañando las moléculas que se envían unas células a otras, y cómo estos “mensajes desde el exterior” ponen en marcha una serie de factores de transcripción para activar genes, cuyos productos ejercen una serie de efectos: reorganizaciones de orgánulos y macromoléculas, divisiones simétricas y asiméticas, diferenciaciones, etc.
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En muchos de estos casos, la señal externa que llega al receptor de membrana se “transduce” (reemite) al interior mediante una cascada de reacciones bioquímicas (con abundantes fosforilaciones y desfosforilaciones de proteínas), para finalmente originarse una orden de activar o desactivar grupos de genes. Por lo tanto, la célula puede cambiar su patrón de expresión, lo que en determinados casos significa un paso más en su ruta de diferenciación, su proliferación, o incluso puede significar la muerte celular programada (apoptosis).
Se están acumulando pruebas de que desde la vida perinatal a la adulta van apareciendo células madre en los tejidos somáticos, como parte de la estrategia del organismo para su renovación en condiciones fisiológicas o ante un daño. Esto nos lleva a la conclusión aparentemente paradójica de que en realidad las células madre de adulto no son células “primitivas” derivadas directamente del embrión temprano, sino que serían células que aparecen tardíamente, “especializadas” en suministrar células de repuesto al organismo adulto.
Un descubrimiento de mediados de los 90 parece apoyar esto: existen células madre neuronales en el cerebro anterior de mamíferos, rodeando al ventrículo lateral, y participan en la repoblación de la subepéndima del ventrículo tras irradiación, y en los roedores son la fuente de nuevas neuronas que migran hasta el bulbo olfativo. Además, en monos migran por una ruta desconocida hasta la corteza cerebral asociaciativa (la que contribuye a los mecanismos de memoria).
La identidad exacta de las células madre neuronales está sometida a controversia, ya que algunos las localizan como células de la epéndima que rodean a los ventrículos, mientras que otros las hacen coincidir con los astrocitos de la zona subventricular.
Las células madre del sistema nervioso central (SNC) pueden generar los tres grandes tipos de células del cerebro adulto: neuronas, astrocitos y oligodendrocitos. Pero desconocemos la importancia y significado real de estas células madre. Puede ser que en verdad el SNC del adulto mantenga una cierta capacidad de autorrenovación, como rasgo adaptativo según las especies. Quizá en los animales superiores la formación local de nuevas neuronas en ciertas estructuras cerebrales tenga algo que ver con los mecanismos de creación e integración de la memoria. Además, hace poco se han aportado pruebas de que los estímulos ambientales pueden intervenir en la regulación de la formación de neuronas.
Las células madre mesenquimales (MSC) humanas están presentes en el estroma de la médula ósea, constituyendo una población totalmente diferente de las células madre hematopoyéticas, y su papel es contribuir a la regeneración de los tejidos mesenquimáticos (hueso, cartílago, músculo, ligamento, tendón, tejido adiposo y estroma). Se han aislado y cultivado MSC humanas, y lo que es mejor, se ha logrado su diferenciación controlada hasta células con rasgos típicos de osteocitos, condrocitos o adipocitos, respectivamente.
En los últimos años se están acumulando informes que parecen confirmar una idea hasta ahora sorprendente: el que células madre o precursoras de un linaje, cuando se trasplantan en individuos receptores, puedan dar origen a células de otros linajes. Esto pone en cuestión la imagen hasta ahora asentada de que el potencial de desarrollo de las células madre de un tejido estaba restringido a las células diferenciadas del tejido en el que residen.
Células cerebrales que dan línea sanguínea:
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Células de la médula ósea contribuyeron a nuevas células de microglía y astroglía en varias zonas del cerebro, cuando se inyectaron en circulación de ratones adultos irradiados. | |||||||||
Células madre neurales de ratones y de humanos pueden convertirse en células musculares esqueléticas. | |||||||||
Células de médula ósea como origen de células hepáticas:
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Células madre mesenquimáticas (MSC) del estroma de la médula ósea pueden originar células de linajes no mesenquimatosos:
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Células satélite de músculo esquelético de ratón pueden repoblar la sangre y rescatar a ratones irradiados. | |||||||||
En otra “vuelta de tuerca”, las cosas parecen funcionar también en el sentido inverso: células hematopoyéticas que generan células musculares.
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Como hemos visto, una célula madre neuronal (ectodermo) puede dar lugar a linaje sanguíneo (mesodermo); o células madre de la médula ósea (mesodermo) pueden originar células hepáticas (endodermo). Esto ha sido otra auténtica sorpresa porque pone en entredicho un “dogma” asentado de la embriología, el que dice que el destino de una célula queda sellado cuando entra a formar parte de una de esas capas embrionarias.
Hay que ser moderado a la hora de sacar conclusiones de todo estos experimentos, especialmente de su relevancia en relación a posibles terapias. Puede que el microambiente del adulto, sobre todo en los casos de experimentos con ratones dañados (irradiados, con degeneración muscular) sea especialmente apto para permitir a células madre de la médula ósea la suficiente flexibilidad fenotípica, incluida su diferenciación en linajes relacionados con capas embrionarias distintas. Pero hay que distinguir entre el microambiente en una situación fisiológica, y el derivado de una patológica, porque el primero puede que no sea adecuado para inducir los grandes cambios fenotípicos que vemos en el segundo. Por otro lado, el cultivo in vitro de células madre o de precursores “comprometidos” en determinados linajes puede que permita su desdiferenciación y eventual re-diferenciación hacia otros linajes.
El retrato robot de una buena célula madre para terapias celulares y trasplantes en humanos sería como sigue:
La esperanza terapéutica principal que se tiene en las células madre es que se puedan emplear para terapias celulares y trasplantes de tejidos, sin los problemas actuales ligados a los aloinjertos: escasez de donantes histocompatibles, necesidad de administrar drogas inmunosupresoras (ciclosporina, corticoides) con sus efectos secundarios (riesgo de infecciones, de cáncer, nefropatías, etc.). Lo ideal sería derivar tejido con la identidad histológica del propio paciente para hacer autotrasplantes.
Se está abriendo el campo de la Ingeniería Celular, que en definición de Bernat Soria es “un nuevo campo interdisciplinar que aplica los principios de la ingeniería y de las ciencias de la vida a la obtención de sustitutos biológicos para restaurar, mantener o mejorar la función tisular”.
El uso que más ha llamado la atención sería el empleo de células diferenciadas a partir de células madre embrionarias para terapias celulares o incluso reparación de tejidos dañados.
Una posibilidad sería tipificar muchas líneas diferentes de ES, con diferentes sistemas MHC (HLA), pero la diversidad de los haplotipos HLA es enorme. Una alternativa sería manipular por ingeniería genética las ES para crear líneas con diferentes haplotipos del HLA, de manera que se obtuvieran bancos de células apropiados para diferentes receptores de trasplantes. De todas formas, aunque se lograran células con HLA similar al paciente, quedarían otros sistemas minoritarios de histocompatibilidad, cuya falta de concordancia con el paciente podría llevar a problemas no siempre controlables. | |||
En cambio, el potencial terapéutico de las ES se pondría de manifiesto sobre todo empleando ES derivadas del propio paciente, ya que no habría problemas de rechazo de injertos: estaríamos ante un autotrasplante. Pero ¿cómo es posible esto en un individuo ya nacido, si por definición estas células proceden de embriones? Aquí es donde entraría el método de transferencia de núcleo de célula somática (la llamada clonación terapéutica): el paciente suministra células somáticas, se transfiere núcleo a ovocito desnucleado, se crea un “embrión artificial” (embrión somático), hasta la fase de blastocisto; se toman las células de su masa interna, se cultivan como células madre, y finalmente se diferenciarían al tipo de célula o tejido para la terapia celular o el injerto, sin los problemas del rechazo (autotrasplante). Según algunos, es muy probable que en las próximas décadas seamos capaces de derivar células madre autólogas para todos los que las necesiten.
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Los científicos del Instituto Roslin han propuesto a las autoridades británicas un proyecto consistente en obtener “bancos de células madre clonadas” por transferencia de núcleos de células pluripotentes de cordón umbilical de los recién nacidos. Cada cultivo quedaría conservado en previsión de la necesidad ulterior de diferenciarlo hacia tipos celulares requeridos para autotrasplantes del individuo donante. |
Pero los retos técnicos de este enfoque son formidables, incluso dejando aparte los derivados de la transferencia de núcleos a ovocitos.
Las células ES de ratón (y quizá las humanas) son tumorigénicas: si se inyectan a un animal adulto originan teratomas y teratocarcinomas. Por lo tanto, un tema de seguridad será asegurarse de que en un cultivo diferenciado a partir de ES no quedan estas células troncales, o bien disponer de métodos fiables de separación y purificación de las células diferenciadas de interés respecto de las ES.
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¿Podremos forzar a las células madre embrionarias a diferenciarse en líneas celulares concretas? Aún tenemos una idea muy pobre de la biología básica de las señales y factores implicados en el desarrollo y diferenciación del embrión humano, pero se espera que este campo avance con rapidez. | |||||||
Otras cuestiones de seguridad para asegurar la salud a largo plazo de las células a trasplantar.
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Ya anteriormente hemos repasado algunos casos recientes que demuestran la flexibilidad inesperada de células madre de adultos para diferenciarse incluso en líneas que no son las suyas originales. Obviamente, si se confirman estos datos, y se avanza en esta línea, tendríamos una nueva posibilidad de terapias celulares y autotrasplantes, sin el problema ético de manipular y destruir embriones humanos, aunque sean “artificiales” (por transferencia de núcleo somático a ovocitos).
(Ir a artículo sobre los aspectos éticos del uso de embriones humanos en experimentación) |
Una de las grandes aspiraciones de los estudios sobre el desarrollo embrionario y las células madre es la de desprogramar y reprogramar a placer células somáticas, sin necesidad de acudir a la transferencia de núcleos a ovocitos (con la consiguiente destrucción de embriones). Quizá una vez que conozcamos en detalle lo que ocurre in vivo, seamos capaces de convencer a ciertas células somáticas de comportarse como células pluripotentes y después encarrilarlas hacia los tipos celulares deseados.
Cerebro
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Páncreas:
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Hígado:
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Corazón:
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Otros ejemplos:
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Estos ejemplos son alentadores, pero no eliminan totalmente la cuestión del uso de las células embrionarias:
No se han aislado células pluripotentes de ciertos órganos, como es el caso del corazón. Puede que haya tejidos y órganos de los que no podamos disponer de células madre, por lo que técnicamente tendríamos que volver a pensar en las ES por clonación terapéutica. | |
Las células madre embrionarias son ideales para realizar terapia génica, que será necesaria para curar ciertas patologías. Lo veremos a continuación. |
En algunas enfermedades no bastará con realizar autotrasplantes, sino que habrá que corregir defectos genéticos. Las células madre embrionarias de ratón (y quizá las humanas), son excelentes para manipulación genética, y pueden realizar recombinación homóloga, por lo que se podría ensayar incluso terapia génica sustitutiva, reemplazando genes anómalos por versiones correctas.
Imaginemos el caso de un paciente aquejado de anemia falciforme o talasemia (enfermedades genéticas que afectan a la hemoglobina). Se realiza la transferencia de núcleo somático a óvulos, se desarrolla el blastocisto artificial, se aislan las células madre y se manipulan por ingeniería genética para corregir el defecto. Una vez asegurados de que el gen se ha insertado correctamente (por recombinación homóloga) y se puede expresar, se induce la diferenciación de las ES hasta células sanguíneas o sus precursores pluripotentes, que podrían recolonizar la médula ósea, y se curaría la enfermedad de modo permante.
También se puede intentar la manipulación genética de células madre no embrionarias: células madre neuronales de fetos humanos fueron manipuladas genéticamente, y demostraron su capacidad de secretar productos terapéuticos, por lo que muestran un potencial para corregir defectos metabólicos en neuronas y glía.
Como vimos anteriormente, la terapia en principio más inmediata de los cultivos de células madre será el trasplante de poblaciones célulares al propio individuo donante. Pero para conseguir el auténtico potencial terapéutico de esta tecnología habría que lograr reconstruir tejidos más complejos e incluso órganos o algunas de sus partes, con plena funcionalidad. Aquí se presentan nuevos problemas de otro tipo, que podríamos englobar bajo el epígrafe de “ingeniería de tejidos y órganos”, pero que aún quedan relativamente lejos de las posibilidades actuales. De todas formas, repasaremos algunos avances recientes que en un futuro podrían combinarse con las estrategias de las células madre.
En una situación relativamente sencilla de este enfoque se encuentran las tecnologías de “células encapsuladas”, por la que las células terapéuticas se separan del resto del organismo por una membrana sintética con permeabilidad selectiva, de modo que suministra protección al trasplante, al tiempo que permite el intercambio de nutrientes, oxígeno y señales moleculares, y la liberación de las sustancias terapéuticas. Las células se pueden manipular genéticamente previamente para garantizar la secreción de la sustancia terapéutica. Se está intentando con células secretoras de insulina (para la diabetes), con células cromafines (tratamiento del dolor crónico), con células secretoras de hormona de crecimiento (para enanismo), etc. Igualmente existen intentos de expresar proteínas antiangiogénicas contra el cáncer (endostatina) en células inmovilizadas en matrices de alginato.
En cuanto a regeneración de órganos, uno de los puntos clave es lograr estructuras organizadas tridimensionalmente, donde las distintas células adquieran posiciones adecuadas para intercomunicarse entre sí y con otras partes del organismo. Para ello se intenta disponer de “andamios” tridimensionales que sirvan para dar forma y consistencia, y para alojar adecuadamente a las células:
“Prótesis óseas biológicas”, a base de combinaciones de células, sustancias bioactivas y matrices tridimensionales de soporte que imitan el hueso natural:
Un grupo ha demostrado la importancia de las interacciones celulares tridimensionales y de la densidad celular para producir tejidos de tipo óseo. Se logró la agregación de precursores óseos sometiendo a células osteogénicas, procedentes de cultivo, al factor TGF-b1, lo que a su vez desencadenó la producción de proteínas específicas del hueso y la formación de microespículas cristalinas maduras con tejido óseo humano organizado. | |
Otro grupo ha usado una combinación de trozos de coral (una cerámica natural de carbonato cálcico) con células madre mesenquimales para generar implantes ortopédicos que lograron curación al menos parcial de lesiones óseas en ovejas. Al cabo de varios meses tras la implantación, estos composites de coral se habían remodelado como huesos maduros, e incluso habían logrado su fusión completa con el hueso nativo. Parece ser que parte del éxito se debe a que el coral suministra una matriz porosa tridimensional reabsorbible, que permite la infiltración y organización de las células repobladoras. |
La ventaja de usar células madre mesenquimales es que son fáciles de aislar de la médula ósea, y puede inducirse su diferenciación en osteoblastos tratándolas con factores como dexametasona, BPM (proteínas morfogenéticas óseas) o vitamina C. | |
Anteriormente las aproximaciones se habían basado en matrices tridimensionales de poliésteres degradables o de cerámicas de hidroxiapatita, que se repoblaban con células de médula ósea o tejido del periostio, y se mantenían en cultivo durante varios días antes de su implantación. |
Reconstrucción de vejiga urinaria de perros: se aislaron células de músculo liso del exterior y células uroteliales del interior de la pared de la vejiga, se multiplicaron in vitro, y se sembraron respectivamente en la superficie exterior e interior de un tejido de poliéster con forma de vejiga; la construcción resultante se nutrió durante 7 días en un medio estéril, y se implantó en perros que carecían de la mayor parte de su vejiga. Esta “neo-vejiga” funcionó de modo notablemente similar a la natural al menos durante un año, demostrando estabilidad en el volumen de orina y resistencia adecuada. A los tres meses del trasplante los polímeros habían desaparecido, y la vejiga había desarrollado vasos sanguíneos y alguna inervación. A microscopio, la histología de la neovejiga era notablemente parecida a la natural, con capas de músculo liso y urotelio patentes.
Este trabajo supone un avance respecto de anteriores en los que se intentaba trasplantar solo células de musculatura lisa sobre matrices de colágeno, y en los que al cabo del tiempo las células se transformaban en miofibroblastos. Quizá el éxito se deba de nuevo a que en este caso las células musculares pueden “dialogar” (¿con óxido nítrico?) con otras células, sobre todo las uroteliales, al estilo de lo que pasa en la intercomunicación entre células musculares lisas y células endoteliales.
Un equipo del MIT ha obtenido arterias funcionales artificiales, usando como andamiaje un polímero de poliglicólico. El polímero, con forma de tubo, servía para cebar el anclaje de células de musculatura lisa de vacas, y se conectó a un sistema de perfusión pulsátil que imitaba la frecuencia de pulso de la arteria embrionaria (165 pulsos/min). Tras 8 semanas, se cubrió el interior con células endoteliales. El pulso favorecía la producción de colágeno, de modo que las paredes del vaso eran relativamente gruesas (aunque no tanto como en los vasos naturales) y resistentes. Resistían fuerzas de ruptura, aguantaban suturas, y mostraban respuestas contráctiles ante agentes farmacológicos. Además, se comprobó que contenían células de musculatura lisa. Estas arterias artificiales se implantaron en cerdos (sustituyendo a porciones de arterias de las patas), y aguantaron más de tres semanas sin obstruirse.
Lograr órganos macizos como el riñón y el hígado, constituye el “Santo Grial” de la bioingeniería. Está claro que aún estamos en la primera infancia de la ingeniería de tejidos y órganos. El reto futuro será no solo derivar células diferenciadas a partir de células madre, sino lograr estructuras funcionales, con su vasculatura y su inervación. De nuevo en el MIT ha habido un avance hacia algo parecido a un hígado artificial: usando una técnica de impresión en tres dimensiones (3DP) originalmente pensada para piezas metálicas, este equipo logró estructuras compuestas de varias láminas de polímero (poliláctido y poliglicólido) que contenían canales internos de 300 micrometros. Los investigadores sembraron esta matriz con células endoteliales y de hígado de rata, y perfundieron medio nutritivo durante 5 semanas, con lo que lograron que las células se organizaran en estructuras microscópicas semejantes a las del hígado, y que produjeran albúmina.
Los primeros tejidos artificiales aprobados en los EEUU para uso clínico son derivados de piel y de cartílago.
El TransCyte de la empresa Advanced Tissue Sciences es un sustituto de piel hecho con células de la dermis sobre un polímero biodegradable, y que se puede usar como cubierta protectora temporal en quemaduras de 2º y 3º grado. |
La misma empresa tiene en fase de ensayos clínicos otro producto, el Dermagraft, previsto para el tratamiento de las úlceras en los pies de los diabéticos. Se fabrica sembrando fibroblastos de dermis humana sobre un andamio sintético de material bioabsorbible. Las células se estimulan y producen colágeno, proteínas estructurales y factores de crecimiento. |
Otra empresa, Curis, está desarrollando el Chondrogel, que es una mezcla inyectable de condrocitos autólogos y de polímero de hidrogel. Su indicación sería el tratamiento del reflujo vesicouretral, un defecto congénito de la vejiga urinaria de niños, y la incontinencia por estrés en las mujeres. |