Dos investigaciones en EEUU y Japón abren la (esperanzadora) puerta a la futura creación de órganos nuevos a partir de nuestras células madre.
A principios de julio pasado saltó a la línea de las agencias de noticias una información que tuvo repercusión, pero no tanta como debiera: un equipo de científicos japoneses de la Universidad de Okohama liderado por Takanori Takebe (de apenas 26 años y antiguo estudiante de la Universidad de Columbia) había dado un paso de gigante en la creación de tejido humano a partir de células madre clonadas. Traducción: la utopía de que cada ser humano pueda, a partir de sus propias células, generar órganos suplementarios en laboratorio cuando fallen los originales está un poco más cerca todavía. La clave estaba en el avance logrado: habían conseguido desarrollar tejido hepático a partir de células madre derivadas de la piel y la sangre; apenas un tiempo antes otro equipo, éste en un centro universitario y de investigación de Oregón (EEUU) había conseguido clonar una célula madre humana. Dos pequeños pasos para la ciencia, un salto de gigante para la esperanza médica.
A partir de aquí las vías médicas son infinitas: en un futuro próximo un individuo podría, al primer síntoma de fallos hepáticos o de otros órganos, “encargar” uno idéntico nuevo e incluso mejorado. Se acabarían las listas de trasplantes y las agonías de los enfermos; el dolor de la espera, de la terrible y angustiosa espera o de los tratamientos químicos podrían desaparecer. No obstante, es más ciencia-ficción que realidad: incluso los más optimistas no dan menos de diez años para que pueda realizarse el gran salto médico de conseguir que hígados cultivados en laboratorio puedan usarse para tratar a los pacientes. No obstante el equipo japonés asegura que ya tienen las pruebas y los métodos del proceso para allanar el camino hacia ese futuro de ciencia-ficción que acabamos de describir. Todo el proceso ha sido publicado en la revista Nature, pareja de baile de la divulgación científica seria y de calidad junto con Science, y después de pasar los filtros impuestos por la comunidad científica.
Ensayos de laboratorio con células madre
El equipo japonés pertenece a la Ciudad Escuela de Medicina de la Universidad de Okohama en Japón y ha utilizado las células iPS para desarrollar tres tipos de células diferentes que normalmente se combinan en la formación natural de un hígado humano en un embrión en desarrollo (endodermo células hepáticas, células madre mesenquimales y células endoteliales) y las combinaron entre sí para ver si conseguían que se produjera un crecimiento. Esas mismas células crearon estructuras que podrían llamarse “brotes de hígado”, y que se habían especializado para crear el característico tejido hepático previo a la formación del órgano. Hay dos tipos principales de células madre: las células madre embrionarias, que se consiguen a partir de embriones, y las células reprogramadas o células madre pluripotentes inducidas (iPS), que se obtienen sobre todo de la piel o de sangre.
El siguiente paso fue el uso de otros animales para desarrollar esos mismos órganos; se hizo en ratones y funcionó: los “brotes de hígado” crecieron y los vasos sanguíneos se conectaron a los vasos sanguíneos del ratón huésped y comenzaron a realizar muchas de las funciones de las células hepáticas humanas. En Nature aseguraron que “éste es el primer trabajo que demuestra la generación de un órgano humano funcional a partir de células madre pluripotentes”.
En el fondo de todo este trabajo se encuentra una de las vías de investigación más arriesgadas, polémicas y al mismo tiempo útiles a corto plazo que tiene la medicina y la ingeniería genética: las células madre. Desde hace años, a pesar de las cortapisas de muchas comunidades religiosas, los laboratorios trabajan con células madre con la esperanza de capitalizar su capacidad de transformarse en una amplia variedad de otros tipos de células para tratar diversas enfermedades. Estas células forman parte de los mecanismos originarios de los fetos: tienen la capacidad de convertirse en varios tipos diferentes de células especializadas, como si fueran, hablando en común, “masilla de trabajo” para la naturaleza, de tal manera que de ellas puedan salir células hepáticas, renales, sanguíneas o incluso pulmonares.
La grave escasez de donantes de órganos para el tratamiento de pacientes con fallos en el hígado, los riñones, el corazón y otros órganos afectan a muchos países, por lo que los científicos están concienciados de la necesidad de crear nuevos caminos para arreglar esa escasez. La comunidad científica apunta ya a esa posibilidad real: cada uno de nosotros podría generar órganos suplementarios en caso de necesidad. O simplemente “partes” del órgano.
El propio Takebe, en una entrevista concedida poco después al diario El País, aseguraba que el hígado no es el único candidato, simplemente fue un órgano elegido por las múltiples enfermedades relacionadas con él. “El páncreas es un candidato prometedor. También los pulmones o la tiroides. Queremos abordar los órganos que se desarrollan desde el endodermo”, aseguraba en la entrevista. Añadido: el endodermo es una de las tres capas celulares que se forman en las primeras fases del desarrollo del feto y a partir de las cuales se forman las vísceras, el sistema digestivo y el respiratorio. Fuera quedaría el corazón, el gran asunto pendiente. En la misma entrevista Takebe creía era posible, “aunque este órgano tiene un origen celular distinto, el mesodermo”. Así pues, ante nosotros, el futuro. Sólo hay que mantener la voluntad de investigar y progresar. Los primeros pasos ya se han dado.
¿Qué es una célula madre?
A grandes rasgos las células madre son cuerpos celulares presentes en todas las formas de vida (multicelulares) y que tienen la capacidad de dividirse por mitosis y crear diferentes tipos de células. Son las unidades fabricantes de las células que conforman los diferentes tipos de órganos y miembros: tienen la capacidad de crear tejidos para el hígado, el páncreas, los pulmones, los pulmones, el cerebro, la médula espinal, los huesos, los músculos… todo. Su mitosis es asimétrica: crean una célula especializada y a la vez otra célula madre que repite el proceso.
En función de en cuántos tipos de célula especializada pueden convertirse las células madre varían de potencia: a más capacidad, más poderosas son. Por ejemplo, las totipotentes (como el cigoto humano) pueden crear un organismo completo por sí solas, las pluripotentes no generan vida en solitario pero sí que pueden crear tejido orgánico básico; las multipotentes sólo pueden generar células de su mismo linaje y origen (una célula madre hematopoyética solo genera las sanguíneas por ejemplo); las unipotentes, que sólo generan una clase de tejido, como las musculares. Las células madre, en la fase embrionaria literalmente “construyen” al ser humano, y en la fase adulta se encargan de regenerar los tejidos dañados, pero sin la potencia y capacidad de la fase anterior. Existen muchos métodos de obtención de estas células, desde coger directamente el cordón umbilical a la clonación o la trasferencia somática, las que alberga el líquido amniótico o, la más polémica, a partir de embriones congelados.
Las células madre clonadas de Oregón
A mediados de mayo de este año la medicina dio un vuelco: un grupo de científicos de la Universidad de Salud y Ciencia de Oregón (EEUU) y otro de primatólogos habían logrado reprogramar células de piel humana para que fueran células madre y poder crear tejido nuevo. Un momento decisivo: liderados por Shoukhrat Mitalipov, del Centro Nacional de Investigación de Primates de EEUU, convirtieron una célula cutánea en célula madre a través de un proceso de clonación y transformación. De esta manera podrían crearse las piezas de construcción clave para poder crear y “tejer” (nunca mejor dicho) tejidos nuevos para sustituir los dañados por enfermedades o incluso lesiones, incluso afectados por Parkinson, esclerosis, cardiopatías o problemas con la médula espinal.
El equipo de Mitalipov manipularon las células a partir de una variante de la transferencia nuclear de célula somática: ésta consiste en trasplantar el núcleo y su ADN de una célula a un óvulo conservada en metafase al cual se le ha retirado previamente el material genético propio. Este óvulo se desarrolla posteriormente y produce células madre; unas células alteradas que generan las ansiadas células madre. Según el estudio de este equipo, estas células podían desarrollar diferentes tipo de células orgánicas clave, “además, debido a que estas células reprogramadas pueden generarse con material genético del mismo paciente, no hay preocupaciones por la posibilidad de rechazo de un trasplante”, afirmó.