En divulgación biomédica informar de investigaciones y avances supone el tremendo peligro de inducir falsas esperanzas a las que los pacientes (o familiares) de graves enfermedades intentan aferrarse.  Por ejemplo, hace unos días los medios de comunicación difundían esta entradilla “Un equipo de científicos japoneses de la Universidad de Yokohama ha desarrollado un hígado funcional para seres humanos a partir de células madre pluripotentes inducidas (iPS), según publica la revista científica Nature”. ¿Cuánto hay de esperanza y cuánto de realidad en la nueva Medicina que está naciendo, la medicina regenerativa y la Ingeniería tisular?

 

SITUACIÓN

Para comenzar, recordemos que este tipo de Medicina no es una novedad pues se realiza desde hace bastantes años, y con éxito, en el campo de la Hematología, trasplantes de médula ósea, etcétera. 

 

Como siempre, lo correcto para informarse es acudir a fuentes científicas contrastadas. Por ejemplo, muy recientemente la revista Tissue Engineering ha publicado una revisión sobre la situación actual del tema que, se inicia con la afirmación de que el campo de la ingeniería tisular y medicina regenerativa (ITMR) ha sufrido una gran expansión en los pasados años. Ello queda evidenciado por el hecho de que hace una década el número anual de publicaciones científicas sobre este tema, según la base de datos Scopus de Elsevier, no alcanzaba la cifra de 360. Hoy se superan las 30.000 investigaciones originales y las 6.000 revisiones.  En el año 2010 se publicaron cerca de 4.000 artículos en revistas científicas en cuyos títulos figuraba la expresión, en inglés ´Tissue engineering and Regenerative Medicine ´. En lo que llevamos del presente año 2013 la cifra supera los 12.000.

 

Es significativo que hace pocos años los expertos ingenieros biomédicos pensaban que la ingeniería de tejidos implicaría necesariamente la ingeniería de novo de nuevos tejidos para implantes, usando como materiales de partida biomateriales y como métodos los principios de ingeniería mecánica. Sin embargo, los avances prácticos más significativos se están dando con otros enfoques más sencillos traducibles a estudios preclínicos y clínicos. En el 2009 fue pionero un trabajo de ingeniería de las vías respiratorias basado en un implante de material descelularizado procedente de cadáver. Desde entonces se han incrementado los reemplazos basados en esta idea de partir de estructuras descelularizadas procedentes de otros seres para formar pulmones artificiales, hígados, o injertos vasculares. La matriz extracelular descelularizada sirve de andamiaje para sembrarla con las células adecuadas, permitiendo disponer de un nicho que puede servir para mantener el fenotipo de la célula y que fomenta la producción de la matriz específica tisular y el mantenimiento de las propiedades funcionales. En cuanto a la prueba del fuego, los ensayos clínicos, la publicación de resultados positivos se inició en el 2011 con una aproximación de ingeniería tisular que consiguió restaurar la funcionalidad de la uretra en una serie de jóvenes afectados de grandes defectos. En cuanto a la gran potencialidad de las células iPS no insistimos en ello ya que con anterioridad, desde hace tres años, cuando se celebró el Primer Simposio Internacional sobre iPS, nos hemos ocupado de ellas en esta sección divulgativa (http://cienciaysalud.laverdad.es/10_2_43.html). 

 

Los aspectos que más rápidamente están avanzando son cuatro: 1. Ingeniería tisular, principalmente injertos y materiales; 2. Medicina regenerativa, sobre todo, matrices de órganos descelularizados y factores que controlan el tejido endógeno; 3. Contrastación de los logros mediante los correspondientes ensayos clínicos comprobados; 4. La gran novedad del desarrollo de una fuente inagotable de células, las iPS, o células madre pluripotentes inducidas.

 

 

EJEMPLOS

Mike Jones, en el 2009, sufría una severa patología congestiva cardíaca. Fue el primer paciente del mundo que recibió una infusión de sus propias células madre cardíacas. La medida más importante del funcionamiento cardíaco, su fracción de eyección, mejoró, desde el 20% al 40% (los niveles medios normales son del 55-70%). Desde entonces son centenares los pacientes que han sido sometidos a tratamientos parecidos o con células madre de su médula ósea o de donantes. Sin embargo, aún existe una inmensa laguna de desconocimiento sobre la biología de los mecanismos exactos de división y recuperación de las células cardíacas, lo que es imprescindible dominar para hacer que la técnica tenga aplicación clínica generalizada.

 

En cuanto al hígado, nuestra gran factoría bioquímica, ocupa un lugar especial pues posee una notable capacidad para recuperarse de lesiones de modo que si un cuarto del órgano se mantiene intacto puede volver a recuperarse totalmente. 

 

El hígado funcional cuya obtención publicaban en la revista Nature hace unos días científicos de la Universidad de Yokohama presenta la particularidad de que es un órgano en gestación, no maduro, y que madura tras ser trasplantado al receptor. Para ello, partieron de células madre pluripotentes (iPS) humanas hepáticas, las mezclaron con células endoteliales derivadas del cordón umbilical para favorecer la formación de vasos sanguíneos y con células madre mesenquimales que organizan la estructura. Tras 76 horas de cultivo se originó ´un hígado humano rudimentario con una red de vasos sanguíneos en su interior´, al recrear la interacción habitual que se da entre las células durante las primeras fases de gestación de un órgano. Una vez trasplantado a un ratón, maduró como un tejido similar a un hígado humano.   

 

No es necesario indicar que el logro científico obtenido es fenomenal pero que hasta llegar a la obtención y uso de un hígado humano artificial que pueda ser empleado clínicamente existe un largo y trabajoso camino por recorrer.  Y, por desgracia, la capacidad de auto-regeneración del hígado no la tienen otras partes del cuerpo. Para lograrlo, los seres humanos necesitan ayuda y esta es la gran esperanza de la medicina regenerativa.

 

 

FUTURO

El interés en la Medicina regenerativa lo destacaba recientemente en una serie de artículos publicados por la revista Scientific American, bajo el título (traducido) de Futuro de la Medicina: Los avances en Medicina Regenerativa enseñan al cuerpo cómo reconstruir los músculos, tejidos y órganos dañados. 

 

Los avances científicos conseguidos mediante la investigación empiezan a permitir a los científicos que comiencen a preparar combinaciones de moléculas de azúcares, proteínas, fibras y otras para crear un entorno en el que las células madre puedan convertirse en tejido de reemplazo. Partiendo de los logros ya obtenidos los mayores avances se esperan que se materialicen en el futuro en la sustitución del tejido cardíaco dañado, en la reconstrucción muscular e, incluso, en el desarrollo de nuevas células nerviosas. ¿Será ello así? Cualquier predicción puede ser un fiasco. Algunos de estos avances podrían transformarse desde el laboratorio al tratamiento en pocos años, pero también pueden tomar décadas e, incluso, fallar estrepitosamente. Por ello, la opción obligada es la de investigar. 

 

En todo caso las cosas se mueven con relativa rapidez hacia su aplicación clínica. Así, pensemos que, por lo general se necesitan 10 a 14 años para llevar un medicamento al mercado y que el tema de las células madre pluripotentes posee 14 o 15 años de edad y que ya hay ensayos clínicos en marcha. Y si incluimos las células no pluripotentes, entonces ya existen cinco o seis productos en varios países. Por ejemplo, Provenge (cáncer de próstata), Appligraf (úlceras del pie diabético), Carticel (para reemplazar cartílago de la rodilla), Gintuit [después de ciertas cirugías] y Fibrocell (reemplazo de fibroblastos).

 

Más en:

http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=future-of-medicine-advances-regenerative-medicine-rebuild-damaged-muscles-tissues-organs