Ciencia y salud

Por José Antonio Lozano Teruel

La medicina molecular

Los nuevos conocimientos y avances tecnológicos en los campos de la Biología Molecular y de la Genética molecular, de acuerdo con las predicciones establecidas, comienzan ya a aplicarse para abordar problemas médicos mediante terapias moleculares o celulares, dentro de un campo que, cada vez, es más generalizado denominar como Medicina molecular.

Hoy vamos a comentar algunas perspectivas que abren estos nuevos enfoques, sin levantar falsas esperanzas de aplicaciones generalizadas inmediatas a los enfermos, pero con unos sentimientos generales muy positivos por la rapidez de los logros que se van consiguiendo. Como nexo común tienen su reciente publicación en una revista tan prestigiosa como es Nature Medicine.

PARKINSON. Todos sabemos que en la enfermedad de Parkinson se produce un deterioro de las neuronas dopaminérgicas de ciertas zonas cerebrales, es decir, de las neuronas que usan la dopamina como sustancia neurotransmisora. Por ello, uno de los fármacos empleados para luchar contra la evolución del Parkinson es el aminoácido L-dopa, precursor metabólico de la dopamina.

Por otra parte, también es cierto que gran parte de las funciones celulares son controladas por sustancias reguladoras como ciertos factores de crecimiento, de diferenciación, etcétera. Se sabe que para el mantenimiento y desarrollo de las neuronas dopaminérgicas uno de los factores de mayor protagonismo es el factor neurotrófico GDNF (Glial cell line-derived neurotrophic) y algunos datos previos habían señalado que en ciertos modelos de Parkinson en roedores y primates ese factor había provocado un cierto efecto restaurador de las neuronas dopaminérgicas. Pero existe el problema de su acceso al interior del cerebro desde la sangre o el fluido cerebroespinal, dada la existencia de la conocida como barrera hematoencefálica, que impide el paso al cerebro de una gran parte de las moléculas.

La revista Nature Medicine, el pasado día 31 de marzo, adelantó on-line, por Internet, el contenido de una investigación que se publicará próximamente en su versión escrita, en la que el grupo de Steven S. Gill del Instituto de Neurociencias del Hospital Frenchay, de la universidad inglesa de Bristol exponía sus resultados con cinco pacientes de Parkinson sometidos a una administración directa, mediante una bomba especial, de una infusión de GDNF en el putamen cerebral postero-dorsal cerebral, ya que es la región más afectada en el Parkinson. El tratamiento fue bien tolerado por un periodo dilatado (un año), sin efectos laterales graves, con el resultado de un incremento de la cantidad de dopamina en el putamen (un 28%), la posibilidad de reducir la medicación clásica (un 40%) y un mejoramiento sensible (alrededor de un 60%) de los síntomas de los pacientes.

Sin duda, esta investigación estimulará su posible aplicación futura a más pacientes mediante el desarrollo de mejores sistemas de suministro así como de abordajes similares en otras enfermedades neurodegenerativas en las diversos factores neurotróficos pueden ser beneficiosos: Alzheimer, esclerosis lateral amiotrófica o enfermedad de Huntington.

HÍGADO. Las esperanzas en la futura terapia celular mediante células madre o progenitoras son cada vez mayores, y estas células siguen sorprendiéndonos pos sus tremendas posibilidades. Se sabía ya que las células madre hematopoyéticas de adulto (células de la médula ósea) poseen una destacada plasticidad en su capacidad de desarrollo, de modo que, por ejemplo, pueden generar células hepáticas, hepatocitos que, en ratones, se ha demostrado que son capaces de repoblar su hígado y corregir una enfermedad hepática de carencia de una enzima (deficiencia en fumaroilacetoacetatohidrolasa, Fah -/-). El equipo investigador liderado por Xin Wang de la Facultad de Medicina de Portland, Oregon, y el de George Vassilopoulos, de la Universidad de Washington, Seatle, han aclarado el hecho mediante unas investigaciones que también han merecido su publicación on-line en Nature Medicine el pasado 31 de marzo. La reparación celular y tisular, es decir la regeneración del hígado se produce no por diferenciación de las células madre de la médula ósea convirtiéndose en hepáticas sino mediante una verdadera fusión entre las células madre y las receptoras hepáticas, cuya apariencia es la de hepatocitos normales, con la anomalía original hepática corregida.

PLASTICIDAD. ¿En un ser diabético, se podría convertir alguna vez una porción de su hígado en páncreas y restituir su capacidad de producir insulina de modo que se restableciese la adecuada regulación metabólica corporal?. Así lo piensan ciertos investigadores ingleses, sobre todo los del equipo dirigido por Marko Horb, de la Universidad de Bath.

Lo que han conseguido, en renacuajos, ha sido precisamente eso, usar sus células hepáticas para hacer crecer tejido pancreático. Asimismo, en ensayos de cultivo de laboratorio, han reproducido en humanos la misma conversión, es decir la conversión de células hepáticas humanas en pancreáticas.

Durante el desarrollo embrionario las células hepáticas y pancreáticas se desarrollan de tejidos adyacentes y similares. Por otra parte, tanto en ratones como en humanos se ha demostrado que la participación del gen Pdx1 es determinante para que se pueda formar el páncreas, al codificar una proteína que dirige a otras moléculas celulares para alcanzar esa identidad. Por tanto, la idea de los científicos fue la de suministrar ese gen, con ciertas modificaciones, a las células hepáticas y hacer que se activase, con la esperanza de que ello se tradujese en una facilitación de una diferenciación pancreática. Efectivamente, así sucedió cuando realizaron la experiencia con embriones de renacuajos. En algunos de ellos la conversión tuvo lugar en todas las células hepáticas, mientras que en otros casos la conversión fue muy parcial. Una experiencia similar la realizaron con células humanas cultivadas en el laboratorio y el tejido transdiferenciado permaneció estable durante una semana que fue sometido a observación, comprobando que el tejido así producido era capaz de secretar los productos característicos del páncreas, es decir, hormonas insulina y glucagón o enzimas como amilasa.

El gen Pdx1 utilizado, previamente fue sometido a determinadas modificaciones, tales como unirlo a un activador específico y a una proteína fluorescente, a fin de controlar y seguir su grado de expresión.

Como es lógico este solo es el inicio de un largo camino hacia la meta soñada. Hace falta controlar bien la funcionalidad de las células obtenidas, si responden o no a las señales reguladoras metabólicas, como la glucosa, si no existen consecuencias colaterales de malignización, etc. Y después quedaría lo más arduo, la extrapolación de la técnica a seres completos y, más precisamente, a seres humanos.