La regeneración de una piel para toda la vida
Como se suele decir, la ciencia avanza que es una barbaridad. Y de ello se podrá beneficiar la regeneración de piel en epidermolisis bullosa.
David Rodríguez Carenas | 21/07/2011 00:00
Sara Guerrero, Miguel Iñigo y Marcela del Río
La bioingeniería de piel se ha asociadado históricamente a los pacientes quemados, pero el conocimiento de las células madre epidérmicas ha posibilitado su extensión a las enfermedades raras.
'Al tratarse de epidermis y dermis, y no de tejidos vasculares, no es una técnica compleja, ya que su arquitectura es planar', ilustra Marcela del Río, profesora del Departamento de Bioingeniería del Grado de Ingeniería Biomédica de la Universidad Carlos III, en Leganés (Madrid). Pero no nos engañemos, ¿no es compleja respecto a qué?: 'No requiere un aporte de sangre inmediato, sino que se hace después gracias a la amgiogénesis que genera el propio paciente; por eso es más fácil que la bioingeniería del corazón, por ejemplo'.
En el proceso se hace una biopsia de la piel sana, que se disgrega enzimáticamente en fibroblastos y queratinocitos. Las primeras células, las dérmicas, no son problemáticas, porque no requieren aportes nutricionales especiales, pero las epidérmicas, entre las que se encuentra el compartimento de las células madre, son críticas, y los esfuerzos van dirigidos a mantenerlas funcionales.
'Las células madre epidérmicas adultas tienen un papel espectacular, ya sea regenerando piel en quemados o para la epidermolisis bullosa'. Las células madre epidérmicas se pueden aislar de las biopsias de piel, extraer, cultivarlas y modificarlas genéticamente para introducirles el gen que les falta o que funciona de forma aberrante.
'Lo introducimos en el genoma de las células madre, que lo aceptan, de forma que posteriormente se puede crear un parche de piel portador de células madre corregidas genéticamente, incorporando el gen terapéutico, que sustituye al defectuoso/mutado'. Al ser autólogo, el injerto no produce rechazo. 'La esperanza radica en poder trasplantar estas pieles y que se regeneren como en un quemado. Se aplica una sola vez: el injerto se vasculariza y, aunque se hayan modificado las células madre en laboratorio, se queda para toda la vida'.
Algo más que ideas
¿Y de dónde surge esa esperanza? 'La técnica ha funcionado muy bien en quemados, si bien en este caso es más complejo al ser una enfermedad genética'. Además, ya existe un modelo experimental satisfactorio con un ratón inmunodeficiente al que se le injertó piel humana de un paciente con esta enfermedad y que regeneró una piel sana.
A partir de aquí, el trabajo se centrará en 'mejorar la seguridad de la modificación genética'. Se trata de un trabajo eficaz en busca de efectividad y seguridad. Y el problema de seguridad tiene una causa origen clara: el primer ensayo clínico con células madre hematopoyéticas, CD34, con terapia C para inmunodeficiencia combinada grave, realizado en Francia por Alan Fischer y Marina Cavazzana-Calvo y publicado con resultados satisfactorios a principios de siglo. Once niños pasaron de inmunodeficientes a inmunocompetentes, pero más tarde tres desarrollaron leucemia.
'Siempre se subestimó la posibilidad de que la inserción en el genoma no fuera al azar; en realidad, sigue un tropismo y va hacia genes que se están transcribiendo. En el ensayo francés el gen terapéutico se insertó en un oncogen. Fue un antes y un después para la terapia génica. Lo bueno es que se vio que este fenómeno ocurría; lo malo, que habíamos subestimado la genotoxicidad de los vectores virales empleados para transferir los genes terapéuticos', explica Del Río, jefa de la Unidad 714 del Ciemat-Ciber de enfermedades raras.
Por tanto, el reto se halla en modificar y dirigir la inserción hacia puntos no peligrosos, haciendo un peculiar corta y pega. Ésta sería una vía, pero también existe otra alternativa, 'una modificación genética tradicional, buscando la inserción del genoma más lejos de los genes de transcripción activa mediante células madre epidérmicas y no hematopoyéticas'. Se analizaría el lugar donde se insertó el gen terapéutico y si no es en ADN basura, se descartaría.
La opción glamourosa
De entre las dos opciones, la modificación genética tradicional no es tan glamourosa como la recombinación homóloga, 'pero hay que buscar alternativas, porque si no la investigación básica se convertirá en un camino sin salida', advierte Del Río.
'En España los científicos hemos trabajado diez años de espaldas a los médicos, y, por tanto, a los pacientes. Nos iba muy bien en la preclínica, pero sin ver a los pacientes. Era ridículo. ¿Para qué trabajábamos?', lamenta. 'Un día me invitaron a una asociación de pacientes y todo cambió. Además, aquí la mayoría somos mujeres y nos afectó mucho ver la enfermedad cara a cara'.
Turno para el corazón
Sara Guerrero, profesora del Departamento de Bioingeniería del Grado de Ingeniería Biomédica de la Universidad Carlos III, Miguel Iñigo, técnico del Laboratorio de Ingeniería de Tejidos, y Marcela del Río. El grupo 714 del Ciemat-Ciber de enfermedades raras también trabaja en trasladar sus investigaciones a las úlceras en pacientes mayores y diabéticos. La ingeniería de tejidos se orienta hacia tejidos complejos, como el corazón. 'Son corazones de cadáveres, descelularizados. Se tmantiene la matriz y se recelulariza con células madre o adultas. A nivel preclínico ya se ha conseguido que esos corazones latan', explica Del Río.
Luces y sombras de la biomedicina
La Universidad Carlos III está celebrando en Villablino (León) el curso Biomedicina para principiantes: Luces y sombras de los nuevos desafíos científicos. Marcela del Río, de la Carlos III, ha orientado a DM entre esas luces y sombras: 'Si se puede hacer un corazón... ¿por qué no también un útero?'. 'La regeneración puede llevarnos a problemas éticos y filosóficos. A veces necesitamos a alguien que no sea científico para que nos advierta si se nos va la cabeza'. 'Ocurre lo mismo con las células madre, que son la estrella de la medicina regenerativa, pero que causan debate acerca de cuándo comienza la vida. El frenazo que les dio George W. Bush en Estados Unidos trasladó el estudio de células madre embrionarias a las adultas y adultas reprogramadas, y tendremos que ver cuáles tienen más relevancia en la clínica'. '¿Vamos por el buen camino investigador? Creo que sí, pero no puedo asegurarlo', concluye sincera Del Río
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