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Ciencia y salud

Por José Antonio Lozano Teruel

Neoórganos semisintéticos

Diariamente ingresan en los hospitales de todo el mundo decenas de miles de personas por causa del mal funcionamiento de alguno de sus órganos. En muchos casos la situación se solucionaría con un trasplante, pero debido a la carencia de órganos trasplantables, solo una mínima parte de tales pacientes serán trasplantados.

Son, pues, muy loables los intentos dirigidos a la potenciación de las donaciones o sobre las posibilidades de xenotrasplantes. En el futuro una nueva y excitante tecnología puede acudir en auxilio de los pacientes con necesidad de nuevas estructuras vitales: sería la creación humana de tejidos u órganosos, de neoórganos, dentro de una nueva rama de la Ciencia bautizable, como Ingeniería de los tejidos.

¿SUEÑOS?. Son científicos serios y responsables, no meros soñadores, quienes imaginan que, en un día no excesivamente lejano, enfermos con fallos hepáticos, podrán ser curados con implantes compuestos de células hepáticas y fibras plásticas; que los diabéticos dependientes de insulina sustituirán sus tediosos tratamientos mediante reemplazos pancreáticos semisintéticos; o que la actual función de los riñones artificiales, las máquinas de diálisis, la efectuarán tejidos renales crecidos exprexamente para ello.

No todo es futuro. En el mercado ya existe un primer producto tecnológico tisular: una piel fabricada en el laboratono. Tubos diminutos, que contienen células productoras de sustancias antidolorosas, se han implantado en médula espinal de personas para aliviarles, con resultados positivos, sus dolores crómeos. En pruebas clinicas se están evaluando los resultados de tejidos cartilaginosos producidos por ingeniería de tejidos. Y se anuncia la pronta puesta en el mercado de diversos productos obtenidos con esta tecnología.

Pero lo más prometedor es que los científicos están aprendiendo cómo cultivar células humanas embrionarías precursoras, indiferenciadas, comenzando a entender los mecanismos con los que se diferencian en forma de células originantes de los diferentes tejidos y órganos. Aún queda una ingente labor investigadora por realizar hasta lograr construir unos órganos o precursores de órganos a la carta. Pero el camino está iniciado y se está intentando resolver los intrincados problemas científicos existentes, además de afrontar las numerosas derivaciones técnicas y éticas que plantea la tecnología de los neoórganos, antes de que su uso se generalice.

REPARACIONES. Las células, cuando son expuestas a los adecuados factores o señales bioquímicas, se comportan de un modo definido y predecible. La prueba está en el ejemplo de las células embrionarias, indiferenciadas, que a lo largo del desarrollo embrionarío de la gestación, sometidas a los oportunos estímulos, dan lugar a individuos complejos compuestos de múltiples órganos y tejidos que poseen funciones y propiedades muy diferenciadas.

Por ello, para el ingeniero de tejidos una primera posibilidad consistiría en aportar al órgano dañado o herido algunas células precursoras y los factores bioquímicos necesarios (factores de crecimiento y otros) que favoreciesen el crecimiento de un nuevo tejido sano. En este campo los precedentes, óseos y de vasos sanguíneos, se remontan a bastante tiempo atrás. Fue en 1965 cuando el Dr. Urist, de la Universidad de California, demostró que los animales receptores de implantes de polvo óseo podían recrear nuevo tejido óseo. Ello condujo al aislamiento de un factor proteínico morfogéníco, el factor BMP, determinante de tal resultado. Posteriormente el gen que codifica al factor BMP se ha identificado, se ha clonado e incluso se ha utilizado para realizar cultivos celulares Y obtener factor BMP recombinante, así como para insertar el gen en algunas investigaciones realizadas con pacientes con fracturas óseas o enfermedades periodontales. Como, ejemplo, se puede citar el de la compañía Creative Biomolecules, que produce comercialmente factor proteínico BMPL7, que se ha usado recientemente con éxito en un ensayo clínico sobre 127 pacientes con fracturas en extremidades que habían mostrado ser resistentes a su soldadura.

Otro aspecto interesante a considerar es que cuando se regenera un tejido, si su espesor supera algunos milímetros, se hace necesaria la formación de vasos sanguíneos capaces de suministrar los nutrientes necesarios a las células. El investigador americano Dr. Folkman, hace casi 30 años, cuando investigaba sobre el cáncer, buscaba controlar y evitar el crecimiento celular, encontrándose con el descubrimiento de la existencia de moléculas que podían estimular o reprimir la formación de nuevos vasos sanguíneos, es decir, el proceso conocido como angiogénesis. Hace poco tiempo que se ha descubierto que algunos de estos inhibidores de la angiogénesis pueden utilizarse muy positivamente en ciertos tipos de cánceres. Pero lo que hoy nos interesa destacar es el caso opuesto, que también se han encontrado, aislado y fabricado biotecnológicamente muchas moléculas recombinantes estimuladoras de la angiogénesis. En estudios animales ya se han usado algunas de ellas, por ejemplo, para promover el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos tras producirse procesos de bloqueos en la arteria coronaria.

NEOÓRGANOS. Si ya, de por si, la reparación in situ de órganos dañados constituye un objetivo tremendamente ambicioso, mucho más lo es la posibilidad del crecimiento y obtención de órganos enteros, de neoórganos. La mejor aproximación para lograrlo, por ahora, parece ser la de aprovechar en lo posible la propia sabiduría bioquímica del organismo. En lugar de intentar obtener el órgano en el laboratorio previo a su fraspIante, lo que se intenta es transferir las células apropiadas, en una matriz tridirnensional (polimérica, de colágeno, etcétera), al lugar oportuno del cuerpo e incentivar allí su crecimiento. Este tipo de aproximación se está utilizando en pacientes con daños en la piel o en cartílagos, usando una matriz polimérica de soporte, que sirve como guía estructural para el cultivo de las células que se le adicionan. Recientemente, en otra divulgación, nos ocupamos del éxito obtenido, en animales de experimentación, con la total reconstitución de su vejiga urinaria. Las aplicaciones en la piel ya están comercializadas. Con cartílago, son de reseñar las experiencias efectuadas por diversos grupos científicos, utilizando como punto de partida células propias del paciente para obtener nuevo tejido de cartílago, que se puede hacer crecer con la estructura de oído, nariz, u otras formas reproducibles, así como para rellenar zonas de los uréteres y de la uretra en el tratamiento de ciertos casos de incontinencia urinaria.

Es indudable que los tejidos estructurales piel, hueso o cartílago serán los más particularmente beneficiados con estas nuevas tecnologías, pero ¿qué cabe esperar respecto a órganos como riñón, hígado o corazón?. Es indudable que aun desconocemos muchos factores que habría que controlar al respecto pero, teóricamente, no existen limitaciones que pudieran hacer imposible el objetivo. Fundamentalmente hay que saber más respecto a las regulaciones de todos los procesos implicados. Es alentador que, en animales de laboratorio, se han obtenido resultados parciales positivos, aunque sin funcionalidad total, por ahora. Simultáneamente otros grupos investigadores están intensificando sus esfuerzos en hacer crecer válvulas cardíacas y vasos sanguíneos en los casos en que ello sea necesario..

La obtención de neoórganos, mediante la Ingeniería de tejidos, está aun en los albores de su consecución, pero la rapidez de los logros obtenidos en los ltimos años permite creer que, en un futuro no lejano, será una nueva arma terapéutica de interés excepcional.