El Último Premio Nobel de Medicina: Nuevos Horizontes a partir de las Células Madre

2015-05-08

Importantes novedades a nivel mundial en el uso de las células madre

Sin duda, el uso de células madre abre posibilidades insospechadas a la mejora de la calidad de vida de los seres humanos.

Las investigaciones que llevaron a encontrarlas en la sangre del cordón umbilical permitieron valorar nuevos caminos para la búsqueda de otras fuentes de obtención de estas células pluripotenciales, con el fin de que puedan ser tratadas distintas enfermedades.

Existen diferentes tipos de células madre, aunque las más empleadas en biología son las células embrionarias y las adultas:

Células madre embrionarias: (pluripotentes) son capaces de dar origen a todos los tipos de células embrionarias y extra-embrionarias. En la actualidad se utilizan como modelo para estudiar el desarrollo embrionario y para entender cuáles son los mecanismos por el cual forman cualquier célula diferenciada del organismo. Asimismo, están comenzando a ser utilizadas con éxito en terapias biomédicas.

Células madre adulta: Son células menos indiferenciadas con capacidades más restringidas que se encuentran en tejidos y órganos adultos. Estas poseen la posibilidad de diferenciarse para dar lugar a células adultas.

En un individuo adulto se conocen hasta ahora alrededor de 20 tipos distintos de células madre, como la piel, el hígado, médula ósea (encargadas de la formación de la sangre) cordón umbilical, en sangre periférica la sangre menstrual, la pulpa dental y el tejido de sostén de la grasa. En esta última hay un tipo particularde célula madre, denominada mesenquimal que puede diferenciarse en numerosos tejidos y regular la respuesta del aparato inmunológico.

Estos hallazgos abren un horizonte de posibilidades aun inimaginables como lo es por ejemplo la medicina regenerativa, rama de la medicina que se ha desarrollado considerablemente en los últimos años, y que tiene por objetivo el remplazo de células dañadas por diversos procesos (como son las lesiones y el envejecimiento que van sucediendo a lo largo de la vida) por células sanas.

Las medidas terapéuticas empleadas en la medicina regenerativa pueden incluir diferentes procedimientos como: trasplante de células madre, el uso de moléculas solubles, la terapia génica, la ingeniería de tejidos y más recientemente la llamada reprogramación celular.

Los recientes descubrimientos sobre clonación y células pluripotentes inducidas (iPS) tienen alto impacto e inconmensurable trascendencia, tanto es así que el científico británico J. B. Gurdon y el japonés Shinya Yamanaka recibieron el premio Nobel de Medicina 2012. Sus descubrimientos han revolucionado nuestra comprensión de cómo se desarrollan las células y los organismos, creando nuevas oportunidades para investigar enfermedades, desarrollar métodos diagnósticos y nuevas terapias.

Antes de estos descubrimientos, los biólogos y médicos pensaban que el desarrollo de un organismo era un viaje en un único sentido. Es decir, que desde la concepción hasta la muerte las células se transforman y se especializan para formar un tejido u otro. Una vez transformadas las células, se pensaba que no podían volver atrás, es decir, no podían reprogramarse.

Las células madre pluripotentes inducidas (normalmente abreviadas como células iPS, por sus siglas en inglés) son un tipo de célula madre con características pluripotenciales que derivan artificialmente de una célula que inicialmente no era pluripotencial, por lo general una célula somática adulta, y sobre la cual se induce la expresión de ciertos genes. Esta posibilidad de transformación de células adultas similares a las embrionarias puede ser lograda reprogramando genes que le confieren a las células adultas la capacidad de pluripotencialidad de las células embrionarias. Curiosamente el número de genes que deben ser programados es muy pequeño comparado con la cantidad presente en todo el genoma Humano, están en el orden de cuatro. Biológicamente no hay diferencias entre las células iPS y las embrionarias humanas.

Yamanaka se preguntó por qué las células de un embrión tienen la capacidad de convertirse en cualquier tejido del organismo. Razonó que esta capacidad tenía que estar regulada por algunos genes “candidatos”, y de esta manera se podría utilizar células madre embrionarias para desarrollar terapias de medicina regenerativa. La propuesta de Yamanaka, al crear células madre a partir de células de los propios pacientes, tiene la enorme ventaja de no ser rechazada por el sistema inmunológico. Él fue el primer científico que consiguió dar marcha atrás al 'reloj celular' y convertir células adultas en embrionarias, sin manipular embriones. Sin embargo, Shinya Yamanaka no se conforma con estar presente en los libros de Biología de todo el mundo. Su objetivo en la vida es curar a muchas personas y varios de los trabajos en los que está involucrado pueden hacerle cumplir su sueño. Uno de ellos es el que tiene por objetivo tratar las lesiones medulares. "Me gustaría realmente poder hacer algo para ayudar a estos pacientes", ha anunciado en Madrid, ciudad en la que recibió el premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento en Biomedicina.

Gracias a estos avances, está más cerca su empleo en humanos. Él está involucrado, en colaboración con otro grupo de investigadores de la Universidad de Keio en Tokio (Japón), en un ensayo clínico para tratar las lesiones medulares. Ese empeño le viene de su faceta como médico traumatólogo y también por su afición al rugby. "Tengo más de 10 fracturas en mi cuerpo por este deporte y por el judo. Por eso, me convertí en cirujano ortopédico, y también de ahí mi ilusión por curar estas lesiones. Hay muchos jugadores de rugby que han sufrido daño en la médula espinal y es terrible. Me gustaría realmente poder hacer algo para ayudar a estos pacientes".

Para curar una lesión medular, se requiere aplicar un tratamiento en las primeras semanas del trauma. Sin embargo, con la reprogramación se tarda unos seis meses desde que se obtienen muestras del paciente, se transforman en iPS y se diferencian en otros tejidos, en este caso el nervioso. "Por eso queremos crear un banco de células iPS",explica de esta manera, “se podrían conservar iPS de distintos voluntarios sanos para que, a la hora de trasplantarlas, disminuya el riesgo de rechazo. Sería un sistema similar al trasplante de médula que se suele hacer en muchos hospitales.”

Otras aplicaciones en la que pueda dejar su 'huella' es por ejemplo el Parkinson. Según cuenta, está colaborando con el equipo del doctor Ryosuke Takahashi, de la Universidad de Kioto, para a partir de las iPS generar neuronas dopaminérgicas; u otro ejemplo es el hecho de poderutilizar iPS con fines farmacéuticos para crear nuevos medicamentos más eficaces y seguros".

Yamanaka, de 48 años, asegura que le falta mucho trabajo por delante, pero no es la primera vez que se equivoca: "Pensé que tardaríamos 20 ó 30 años en conseguir nuestro objetivo, pero lo conseguimos sólo en seis". Esas células, denominadas iPS, son capaces de convertirse en cualquier tipo de tejidos y además sin ningún problema ético. "Mi filosofía es que si podemos evitar el uso de embriones, lo hagamos. Cuando vi un embrión en un microscopio pensé que no estaba tan lejos de convertirse en algo parecido a mis hijas y decidí que tenía que encontrar otra forma para obtener células pluripotentes". Agrega “No se trata sólo de una ambición médica. Mi deseo de encontrar un método nuevo para tratar muchas enfermedades que hoy en día son incurables, tiene un origen sentimental. Le prometí eso a mi padre, fallecido hace 25 años, él es el hombre al que más he admirado. Cuando me especialicé en Cirugía Ortopédica me di cuenta de que no era un buen médico, pero entonces tuve la suerte de encontrarme con esta tecnología [la reprogramación celular] que puede ayudar a muchos pacientes. Todavía no lo he conseguido, pero éste es el objetivo de mi vida. Tengo que hacerlo antes de encontrarme de nuevo con mi padre", afirma serenamente.

Dr. Miguel A. Sorrentino
Médico Hematólogo
Director Médico de Biocells Argentina