Cómo fabricar un corazón a partir de células “madre”

Doris Taylor, la doctora Frankenstein, trabaja en medicina regenerativa en el Instituto del Corazón de Texas, Houston, EEUU. Su objetivo es fabricar órganos, como un corazón (pero también pulmones, riñones, etc.), a partir de un órgano sin vida (de un cadáver humano o de un cerdo), eliminando todas sus células cardíacas usando un detergente adecuado, repoblando el órgano con células “madre” de un paciente humano y obteniendo un nuevo órgano vivo que puede ser transplantado evitando todo tipo de rechazos. Esta utopía está cada día más cerca. Por ahora los nuevos órganos sólo laten en el laboratorio, pero Taylor es muy optimista y cree que en menos de una década se podrán realizar los primeros transplantes de órganos completos en pacientes (y quizás en un lustro los primeros transplantes de trozos o partes de órganos). Nos lo cuenta este vídeo de Nature, que viene acompañado del artículo Brendan Maher, “Tissue engineering: How to build a heart. With thousands of people in need of heart transplants, researchers are trying to grow new organs,” News Feature, Nature 499: 20–22, 04 Jul 2013.

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Convertir células “madre” de un paciente en un corazón que excitado por un marcapasos se pone a latir y mantiene sus latidos durante horas ha sido el objetivo de muchos expertos en medicina regenerativa durante la última década. El mayor problema para pasar de un trozo plano de tejido en una placa de Petri a un órgano en tres dimensiones es incluir la intrincada red de capilares que suministra el oxígeno y los nutrientes a todas las células cardíacas, y elimina los productos de desecho; parecía ciencia ficción, pero ya es una realidad. La Dra. Taylor considera que lo mejor es utilizar como andamio un corazón de cerdo, pues su matriz extracelular es muy parecida a la humana y son mucho más seguros para los seres humanos (es muy poco probable que porten enfermedades humanas); además, obtener corazones de cerdo es muy barato.

El paso más complicado es la limpieza de las células cardíacas del corazón que hará el papel de andamio (la llamada “descelularización”). En muchas ocasiones no se eliminan todas las células y las pocas que quedan pueden causar problemas de rechazo. La repoblación con células madre (“recelularización”) tampoco está libre de desafíos. Aún no se sabe cuál es el tipo óptimo de célula a utilizar (células cardíacas maduras (cardiocitos), células “madre” embrionarias, celúlas totipotentes inducidas (iPS), etc.) y en los estudios en laboratorio se suelen combinar diferentes tipos celulares.

Parece una utopía, pero el vídeo de Nature que abre esta entrada nos hace pensar que el apelativo de doctora Frankenstein le viene que ni pintado a la Dra. Taylor.

De hecho, ya se ha crecido un “brote” de hígado humano en el cerebro y en el abdomen de un ratón con insuficiencia hepática, evitando su muerte. Takanori Takebe, Universidad de la ciudad de Yokohama, Japón, y su grupo han utilizado células “madre” pluripotentes inducidas (iPS), reprogramadas a partir de células humanas de la piel. las células transplantadas proliferaron sin problemas alrededor de la red vascular del ratón. Los resultados son aún muy preliminares, aunque también muy esperanzadores. Aún no se ha crecido un hígado en su sitio del cuerpo y tampoco se sabe si el nuevo órgano puede producir tumores a medio o largo plazo, matando al ratón de cáncer, como nos recuerda la experta Valerie Gouon-Evans, Hospital Mount Sinai en Nueva York, EEUU. Nos lo cuenta Monya Baker, “Miniature human liver grown in mice. Cells self-organize and grow.  into functional organs after transplantation,” Nature News, 04 Jul 2013, siendo el artículo técnico Takanori Takebe et al., “Vascularized and functional human liver from an iPSC-derived organ bud transplant,” Nature, Published online 03 Jul 2013.

3 pensamientos en “Cómo fabricar un corazón a partir de células “madre”

  1. El primer órgano humano completo obtenido de células madre ya es un hecho. Se trata de un intestino indistinguible en toda su complejidad del natural, y supone un paso esencial hacia el gran objetivo de la medicina regenerativa: fabricar piezas para trasplante en el tubo de ensayo. De forma más inmediata, supone un sustrato ideal para investigar las enfermedades intestinales y probar fármacos contra ellas.

  2. Parecía que la tecnología, por ejemplo corazones artificiales, es decir, de plástico o metal, iba a ganar la carrera por la sustitución de órganos, pero de pronto la biotecnología está alcanzando a la tecnología mecánica.

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