10/04/2014. En la actualidad, una de las ideas que con mayor insistencia persiguen investigadores y médicos es frenar los trastornos relacionados con el envejecimiento, como el cáncer o la enfermedad cardiovascular, o conseguir repuestos eficientes para reemplazar tejidos dañados. En esta línea, se están desarrollando múltiples estudios de terapia celular. La propuesta más innovadora viene del investigador español Juan Carlos Izpisúa, según recoge en reportaje el diario El Mundo.

Desde el Instituto Salk de Estudios Biológicos en La Jolla, California (Estados Unidos), Izpisúa ha desarrollado un procedimiento por el que ya ha logrado generar órganos en diferentes animales, principalmente el cerdo por su similitud genética con el hombre. Desde 1960 se han realizado intentos para desarrollar órganos humanos dentro de animales transgénicos, pero la apuesta de Izpisúa se diferencia de las anteriores en que se basa en el empleo de células iPS (pluripotenciales inducidas, por sus siglas en inglés), similares a las embrionarias pero obtenidas, tras una serie de procesos, de la piel o del pelo de un individuo.

La idea de Izpisúa se apoya en dos técnicas: la edición genómica y la complementación del blastocisto (un embrión en una fase inicial). La primera, mejorada hace un año por el neurocientífico del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) Feng Zhang (considerado por la revista Nature como uno de los diez investigadores que revolucionó la ciencia en 2013), logra editar el genoma de manera rápida y barata. En el trabajo del español, esta técnica se usa para modificar el embrión de un animal, por ejemplo el cerdo, para que su ADN no genere un órgano, pongamos el hígado. Lo hace quitándole los genes responsables de ese órgano. El embrión, que de esta manera sería inviable, se complementa inyectándole otras células. Ese segundo paso se hace con las iPS de otro cerdo (que en un futuro podría ser de una persona), es decir, se toman células de la piel de otro animal y se modifican para regresarlas a un estadio más primitivo. Al insertarlas en el embrión carente de ese órgano, se diferenciarán en aquellas que formarán un hígado. Este pertenecería, genéticamente hablando, a ese segundo animal o, si se lograra, a la persona que donó las células de su piel, por ejemplo un paciente que necesita un trasplante de hígado. Según afirma Izpisúa, ya han conseguido generar órganos tanto con animales de la misma especie (entre ratones o entre cerdos) como con especies diferentes (entre rata y ratón).

La idea es aprovechar el nicho donde crecen los órganos dentro del cuerpo del animal porque, como explica el mismo Izpisúa, el principal problema de las células fabricadas en el laboratorio es que aunque parecen idénticas a las del cuerpo humano, no lo son. «Somos un organismo multicelular y las células necesitan hablar con otras, necesitan un entorno adecuado y preciso para diferenciarse de una determinada manera. Si las hacemos crecer solas en la placa de Petri, quizás no funcionen igual que las naturales».

Para poder trasladar este experimento al humano es necesario superar dos retos. Por un lado, hay que identificar todos los genes responsables de la formación de un órgano en un animal, porque si no se logra podría formarse, por ejemplo, un hígado un 80% humano y un 20% porcino. La otra barrera es evitar el rechazo del órgano. El equipo de Izpisúa pretende solucionar ambos problemas tras obtener las aprobaciones de los protocolos y permisos necesarios de las autoridades estadounidenses.

Otras iniciativas

Esta no es la única investigación en curso en busca de obtener órganos de laboratorio. Doris Taylor, directora del departamento de Investigación en Medicina Regenerativa del Instituto del Corazón de Texas (Estados Unidos), en colaboración con el Hospital Gregorio Marañón de Madrid y la Organización Nacional de Trasplantes española, está realizando un estudio consistente en utilizar el esqueleto de un órganos como el corazón, procedente de un donante cadáver, al que le eliminan todas las células y se vuelve a repoblar con células madre adultas de un paciente, obtenidas de la médula ósea, la grasa y el propio corazón. A través de un biorreactor, una máquina que mantiene un ambiente, simulan la situación del cuerpo humano. Cuando esté superada esta etapa, habrá que ir a un modelo de animal grande, probablemente el cerdo, para comprobar que el órgano creado realmente funciona. El fin último del equipo es lograr un banco de órganos o matrices para quien los necesite.

Anthony Atala, del Instituto de Medicina Regenerativa de la Universidad Wake Forest (Winston-Salem, Estados Unidos), ha logrado desarrollar múltiples tejidos a través de diferentes estrategias como el cultivo celular  o el de las impresoras en 3D. De esta manera, ha desarrollado vejiga, tráquea y tejido para piel y riñones, aunque estos últimos no son funcionales.

Un equipo del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) dirigido por Manuel Serrano, publicó hace unos meses en Nature la que puede ser una opción futura a la creación de órganos en el laboratorio: «Nosotros estamos ahora centrados en entender la regeneración celular usando los factores de reprogramación de Yamanaka directamente dentro del organismo. Es una incógnita, nadie sabe cuánto se podría mejorar la regeneración natural de los tejidos y órganos en mamíferos. Cuando se entienda, se podrá manipular in situ y reactivar el proceso para favorecer la regeneración. Pero aún estamos lejos de eso», afirma el propio Serrano. «Algunos tipos de trasplantes celulares (con células creadas in vitro a partir de las técnicas de reprogramación) tendrán éxito, por ejemplo en el caso de la degeneración macular, o en enfermedades hepáticas donde el trasplante de células parece más efectivo», continúa.

En cuanto a los posibles recelos éticos que podrían generarse con trabajos como el ideado por Izpisúa, el investigador del CNIO señala que, sin conocer a fondo este trabajo, «el intentar regenerar tejidos y órganos dentro del cuerpo no me parece que plantee ningún problema ético. Hoy en día las células pluripotentes se obtienen de una manera que no conlleva ningún problema ético, pues no se usan óvulos ni se generan embriones».

Medicina del futuro

La reprogramación ideada por Yamanaka y la secuenciación completa de genomas del cáncer o de enfermedades hereditarias constituyen los grandes avances en biomedicina de los últimos años. En cuanto a su aplicación clínica, aún habrá que esperar algunos años para confirmar que el hombre ha logrado una meta divina: piezas de repuesto para pacientes y para alargar la vida humana.