Desde hace algún tiempo las noticias sobre
ciencia se han plagado de hallazgos sobre las células madre. Recientemente un
grupo de científicos de la Universidad de Tel Aviv y el Instituto de Tecnología
de Israel (Technion) anunció que logró reparar la médula espinal de ratas en el
laboratorio gracias a una investigación que busca dar pasos para mejorar la
calidad de vida de miles de personas. El estudio fue liderado por el
investigador uruguayo Javier Ganz, quien explicó cómo se logró y por qué es
importante de cara al futuro.
—¿Qué son las células madre?
—Las células madre son células que cumplen
dos características básicas: deben ser capaces de autorrenovarse generando más
células como ellas, y a la vez deben poder producir otras células con mayor
nivel de especialización o diferenciación. Por ejemplo, las células madre
embrionarias son las que aparecen en las primeras fases del desarrollo de un
organismo y por ende las más potentes. Pueden generar un individuo completo.
Las células madre que encontramos en un organismo adulto (y por eso son
llamadas adultas) tienen un potencial más limitado que las primeras y son
generalmente específicas de un tejido, cumpliendo funciones de mantenimiento y
reparación luego de una lesión. Si tomamos una célula madre o progenitora del
cerebro, ésta podrá generar células del cerebro pero nunca podrá generar
células del hígado o pulmón, al menos no de forma natural.
—¿Qué lograron con esta última
investigación?
—En esta última investigación realizada
durante mi etapa en Tel Aviv, exploramos la efectividad de un tratamiento que
diseñamos para tratar lesiones completas de médula espinal. La médula espinal
es la principal estructura que comunica el cerebro con el resto del cuerpo.
Esto abarca desde el caminar, sentir, respirar y otras tantas funciones que
ocurren sin que nos demos cuenta. Cuando una interrupción de la médula espinal
ocurre, el cerebro ya no puede enviar mensajes a sus destinatarios como por
ejemplo los músculos de las piernas para moverlas. Existen varios tipos de
lesiones medulares, las de compresión y las de sección o corte que son las más
dañinas. Estas, a su vez, pueden ser totales o parciales. El corte total de la
médula es el peor escenario ya que no existen tratamientos efectivos y el daño
es generalmente irreversible. En esta investigación logramos restaurar el
funcionamiento motor y sensorial de animales que presentaban un corte total de
la médula espinal mediante ingeniería de tejidos.
—¿Cómo fue que las ratas volvieron a caminar?
—Nuestra estrategia se basó principalmente
en promover la regeneración propia del sistema nervioso mediante el uso de
células madre adultas humanas obtenidas de la mucosa oral. Una vez aisladas las
colocamos sobre un esqueleto que sintetizamos en el laboratorio que simula la
estructura de la médula espinal. Estos esqueletos cumplen con diversas
funciones como proteger las células implantadas, otorgar soporte mecánico y
también favorecer la infiltración de células y fibras propias del tejido a tratar.
Luego, convertimos estas células en células capaces de producir factores de
protección para las neuronas y también factores que estimulan procesos de
reparación y regenerativos. Estos dispositivos fueron implantados en la médula,
entre los dos segmentos que estaban separados. Tres semanas después del
transplante los animales comenzaron a mostrar mejoras y luego de cinco semanas
el 42% ya mostraba patrones de coordinación y locomoción muy complejos que
fueron sostenidos en el tiempo. El 75% también recobró la capacidad de procesar
estímulos sensoriales. Si bien la locomoción de estos animales no era
perfectamente normal, era similar a los de un individuo sin lesión alguna.
Finalmente vimos que los mecanismos que llevaron a esta recuperación están
basados, entre otros tantos, en la formación de nuevos circuitos que lograron
conectar parcialmente las dos partes de la médula. Este proceso fue también
posible gracias a que logramos prevenir la formación de un tipo de cicatriz
particular y que es uno de los factores más limitantes en la regeneración del
sistema nervioso.
—¿Qué implicancias tiene de cara al futuro?
—Los resultados que obtuvimos hasta ahora
son bien alentadores respecto de los niveles de mejoría. Pero hay que ser
extremadamente cautos. Es muy importante aclarar y tener en cuenta que este es
el resultado de un proyecto de investigación que probó una hipótesis en un
modelo animal. Las funciones locomotoras y las estructuras de los tejidos
difieren entre roedores y humanos, por lo tanto la extrapolación directa y
apresurada de estos resultados en humanos podría ser incorrecta. Es muy
importante recalcar esto ya que no quiero generar expectativas e ilusiones en
quienes más necesitan estos avances. Hay muchos mecanismos que faltan
dilucidar, así como también determinar en qué tipo de lesión medular sería
eficaz el tratamiento; cuándo se debería realizar la intervención y cuántas
células deberían ser transplantadas, por nombrar solo algunos de los desafíos y
preguntas que surgen a partir del estudio y que quedan pendientes. El trabajo
es un grano de arena más hacia el desarrollo de terapéuticas seguras y
efectivas en pos de ayudar a aquellos que sufren de lesiones de médula.
Un científico uruguayo por el mundo.
Javier Ganz se fue de Uruguay hace casi ocho
años. Cuando terminó la licenciatura en bioquímica en la Facultad de Ciencias
de la Universidad de la República, cursó una maestría en biología molecular y
celular del Programa de Desarrollo de las Ciencias Básicas en el Instituto
Pasteur de Montevideo. Luego, partió hacia Israel a hacer un doctorado en
biomedicina en la Universidad de Tel Aviv y en el Hospital Beilinson,
especializándose en medicina regenerativa, específicamente en células madre e
ingeniería de tejidos en el sistema nervioso. Hace casi dos años se trasladó
con su familia a Estados Unidos. Allí cambió el rumbo de su carrera y trabaja
en neurogenómica humana en un laboratorio de la Universidad de Harvard, el
Boston Childrens Hospital y Broad Institute —un instituto de investigación
conjunta de Harvard y el Massachusetts Institute of Technology (MIT)—.
Actualmente trabaja con un pionero del área de la neurogenómica, Christopher A.
Walsh, en proyectos relacionados al mosaicismo somático del cerebro humano.
Ciencia – El futuro de las terapias celulares.
«Estoy convencido que las terapias
celulares serán una práctica cotidiana en la medicina clínica en un futuro no
tan lejano», aseguró el científico al ser consultado hacia dónde cree que
va el futuro de la ciencia.
Auge – Más investigación sobre las células
madre.
«En los últimos 30 años se ha dado el
descubrimiento de ciertos tipos de células madre. También ha ocurrido el
entendimiento de los mecanismos por los cuales podemos modificarlas con fines
terapéuticos».
Lento – Para ir más allá en seres humanos.
«Hay hospitales, equipos de
neurocirujanos, científicos y empresas privadas interesadas en desarrollar este
proyecto y evaluar su potencial clínico en humanos, pero éste es un proceso
lento», lamenta Ganz.
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