martes, 23 de julio de 2013

AVANCES EN MEDICINA REGENERATIVA (I)

AVANCES EN MEDICINA REGENERATIVA


SÍNTESIS


El campo emergente de la medicina regenerativa podría revolucionar el tratamiento de las enfermedades cardíacas y los trastornos neurodegenerativos, resolver el problema de la escasez de donantes de órganos y restaurar por completo músculos, tendones y otros tejidos dañados.

Se está descubriendo que la clave consiste en ofrecer al cuerpo una especie de equipo básico, formado por varias proteínas, fibras o células, o en clonar las células madre semiespecializadas presentes en los pacientes adultos, y permitir que el organismo tome el control a partir de entonces.

Estas intervenciones permiten que el organismo regenere el tipo y la cantidad de tejido necesario, algo que no podría hacer por sí solo. Los tratamientos ya han reparado algunos corazones enfermos y han ayudado a los cirujanos a regenerar músculos dañados.

EL FUTURO DE LA REPARACIÓN TISULAR

Único entre los órganos más grandes del cuerpo humano, el hígado posee una notable capacidad para recuperarse de una lesión. Si se pierde una parte de él en un accidente o durante una intervención quirúrgica, el órgano puede recuperar por completo el tamaño y función, siempre y cuando al menos una cuarta parte permanezca inalterada y no presente cicatrices. Por desgracia, esta capacidad de autorregeneración no existe en otras partes del cuerpo. Una salamandra puede regenerar su cola, pero una persona no puede recuperar una pierna amputada o renovar las secciones del cerebro perdidas a causa de la enfermedad de Alzhéimer. Para lograr tal proeza, los humanos debemos recurrir a otras estrategias. Tal es la promesa de un campo de investigación en auge: la medicina regenerativa.

Las células madre, células progenitoras que pueden dar lugar a una variedad de tejidos, cumplen una importante función en ese empeño. Los científicos están aprendiendo a mezclar una serie de moléculas de glúcidos, proteínas y fibras para crear un entorno en el que las células madre puedan desarrollarse y formar el tejido de reemplazo. Se han realizado grandes progresos en la sustitución de tejido cardíaco dañado y en la reconstrucción de músculo, y también se han dado los primeros pasos en la creación de células nerviosas. Algunos de estos avances podrían salir del laboratorio y convertirse en tratamientos en pocos años; otros tal vez tarden décadas en hacerlo o, en última instancia, fracasen. 



CAMBIO DE CORAZÓN

Las células madre pueden transformar el tratamiento médico de la insuficiencia cardíaca.



A principios de 2009, Mike Jones compró un periódico en una tienda de oportunidades de Louisville, en Kentucky, y leyó acerca de un médico que quería probar algo sin precedentes: curar un corazón enfermo mediante el cultivo y la multiplicación de las células madre del propio órgano, unas células inmaduras con poderes regenerativos. Jones, que tenía entonces 65 años, sufría insuficiencia cardíaca congestiva: su corazón ya no bombeaba la sangre de manera eficiente. Se puso en contacto con el médico, Roberto Bolli, de la Universidad de Louisville, y en julio de ese mismo año, Jones se convirtió en la primera persona del mundo en recibir una perfusión de sus propias células madre cardíacas.



Antes del tratamiento, Jones apenas podía subir escaleras; hoy, en cambio, se siente lo bastante bien como para cortar la leña y aclarar las ramas caídas de los árboles de su propiedad, de unas cuatro hectáreas. Su fracción de eyección, una medida de la cantidad de sangre que bombea el corazón de una cámara a otra, aumentó del 20 al 40 por ciento en los dos años siguientes al tratamiento experimental. Se trata de un valor inferior al normal (que varía del 55 al 70 por ciento), pero sigue siendo una mejora notable.



Desde entonces, cientos de pacientes con cardiopatías se benefician de la inyección de células madre extraídas de su propio corazón o médula ósea, así como de donantes no emparentados con ellos. Se cree que esas células se convierten en tejidos nuevos y estimulan la división de otras. Sin embargo, todavía siguen sin respuesta numerosas preguntas. Se desconoce cuál de los diferentes tipos de células madre funciona mejor y el modo exacto de prepararlas antes del tratamiento. Pero se están realizando avances rápidos. En opinión de Bolli, nos hallamos en los albores de una de las mayores revoluciones de la medicina: "Aunque todavía tenemos que perfeccionarla, la técnica funciona. En el futuro, tomaremos nuestras propias células madre, las haremos crecer y las mantendremos en congeladores hasta que las necesitemos".



ESTIMULAR LA REGENERACIÓN



Durante las últimas cuatro décadas, se ha considerado el corazón humano como una bomba viviente, poderosa y vulnerable a la vez. Debido a que el órgano adulto parecía incapaz de regenerar sus células, se pensaba que cualquier muerte celular lo debilitaría de forma irrevocable. Pero de vez en cuando, algún científico vislumbraba al microscopio células cardíacas adultas dividiéndose. La datación por carbono de tejido conservado ha confirmado desde entonces que el corazón adulto renueva sus células durante toda la vida, aunque este recambio es limitado en comparación con el del intestino o la piel. En la actualidad, se estima que cada año regenera el 1% o más de sus entre cuatro y cinco mil millones de células musculares. Se ha descubierto que estas se originan por la multiplicación de las células maduras y de células madre presentes en el corazón.


Las células madre permiten que el órgano se repare poco a poco a sí mismo. Después de un infarto de miocardio, maduran en forma de nuevas células cardíacas y estimulan la división de las existentes. Sin embargo, esta autorreparación solo dura una semana o dos, un tiempo insuficiente para reemplazar los más de mil millones de células que se pierden en un infarto. Como resultado, se forma una gran zona de tejido cicatricial inflexible. Al igual que un neumático de coche sobresale cuando se ha dañado, el corazón humano se hincha donde se han producido las cicatrices. Así, lo que era un órgano eficiente se convierte en una bomba débil e ineficaz.


El tratamiento con células madre consiste en administrar al corazón una dosis enorme de sus propias células reparadoras. Los estudios en animales indican que algunas células madre inyectadas maduran y se convierten en adultas, pero la mayoría de ellas mueren en el plazo de unos pocos días. Sin embargo, antes de morir segregan una mezcla de proteínas que empujan a las células sanas a dividirse, así como enzimas que rompen las fibras de colágeno del tejido cicatricial y crean espacio para nuevo músculo cardíaco.



Hasta ahora, solo se han realizado algunos ensayos pequeños con humanos. Bolli y sus colaboradores cultivaron un fragmento de tejido cardíaco de 23 pacientes con lesión o insuficiencia cardíaca, Jones entre ellos. Los investigadores hicieron crecer células del corazón en placas de Petri y separaron las células madre mediante la búsqueda de un marcador proteico específico de estas últimas, la molécula c-kit. A continuación, esperaron a que las células madre crearan millones de copias de sí mismas.


Dieciséis pacientes recibieron un millón de esas células a tra vés de un catéter colocado en la arteria coronaria, y siete se acogieron al tratamiento estándar (principalmente, betabloqueantes y diuréticos). Cuatro meses después, la fracción de eyección había aumentado desde una media inicial del 30,3 por ciento hasta el 38,5 por ciento en los pacientes que recibieron células madre, pero apenas había cambiado en el grupo de control (del 30,1 al 30,2 por ciento). Un año después del tratamiento, el peso medio del tejido cicatricial en los pacientes tratados con células madre había disminuido un 30 por ciento.


En un ensayo similar, Eduardo Marbán, del Instituto del Corazón Cedros-Sinaí de Los Ángeles, y sus colaboradores trataron a 17 pacientes con sus propias células madre y a otros 8 con el método tradicional. Marbán y su equipo utilizaron pinzas controladas de forma remota para prender fragmentos de tejido cardíaco (del tamaño de un grano de pimienta) y hacerlo crecer en el laboratorio. Mientras que Bolli había aislado células madre "verdaderas" que producían c-kit al cultivarlas en el laboratorio, Marbán extrajo una mezcla más diversa de células, algunas de las cuales podían tener un efecto más limitado. Los pacientes que recibieron la atención estándar no mostraron un cambio estadísticamente significativo en la masa cicatricial o en el tejido cardíaco sano. Los tratados con células madre presentaron una disminución del 42 por ciento en la masa cicatricial y un aumento de 13 gramos en el tejido sano al cabo de un año, aunque su fracción de eyección apenas mejoró.



Otros investigadores han intentado tratar la insuficiencia cardíaca con células madre mesenquimatosas derivadas de la médula ósea, que resultan de interés porque presentan menor tendencia a volverse cancerosas en comparación con otras células madre. Las células mesenquimatosas segregan factores de crecimiento que promueven la multiplicación de las células cercanas y pueden convertirse en músculo cardíaco en el entorno adecuado. Hasta el momento, los resultados del ensayo no han sido uniformes: mientras que algunos pacientes mejoraron de forma clara, otros apenas mostraron beneficios.



Joshua Hare, de la Universidad de Miami, se preguntó si las personas con cardiopatías tolerarían las células madre de la médula ósea donadas por un extraño o las rechazarían. Administró a 15 pacientes inyecciones de sus propias células, y a otros 15 les inyectó las de donantes. Trece meses después, ninguno de los pacientes de ambos grupos había rechazado las células madre; en todos ellos, el tejido cicatricial había disminuido en más de un tercio. Las personas de edad avanzada pueden sacar mayor provecho de las células madre de donantes jóvenes que de las propias, porque las células más jóvenes no han sufrido tanto desgaste.

"Hasta ahora, no teníamos ninguna manera de eliminar la cicatriz que aparece después de un infarto", observa Hare. "Demostrar que se pueden reducir las cicatrices y sustituirlas por tejido nuevo es el punto de partida que hemos estado buscando. Creo que ello transformará el tratamiento de la insuficiencia cardíaca".


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