El futuro nos alcanza: Regeneración de órganos y tejidos

IMPULSO/ Agencia SUN
Ciudad de México
Las placas de metal para ayudar a soldar un hueso y los plásticos para fijar prótesis de cadera aún son muy utilizados; sin embargo, el reto en la actualidad no es ayudar a reparar un órgano o tejido, sino regenerarlo. El doctor José Manuel Cervantes, investigador de la Unidad de Biomateriales e Ingeniería de Tejidos del CICY (Centro de Investigación Científica de Yucatán), señala que la ingeniería de tejidos es una de las áreas que más ha evolucionado en el mundo en los últimos tiempos y aunque estas ideas aún parecen sacadas de la literatura de ficción, la realidad es que continuamente se generan decenas de estudios con nuevos avances al respecto.
“La regeneración de un órgano o tejido es un cambio total de paradigma. La idea es que no vamos a tomar un material como un ente extraño al cuerpo, sino vamos a regenerar el mismo órgano con el mismo tejido”, señala Cervantes puntualizando que esta ambiciosa meta requiere mucho tiempo, esfuerzo y dinero, pero muchas instituciones de todo el mundo le apuestan a la medicina regenerativa. A nivel mundial, los casos de éxito más notables corresponden a hueso y piel, aunque también hay avances en odontología.
Cervantes explica que las ventajas son muy claras, por ejemplo, en la atención a pacientes con quemaduras, pues una piel con cicatrices no tiene la misma elasticidad, no respira de la misma forma; un tejido regenerado no sólo tiene una mejor funcionalidad, sino contribuye a nivel estético y emocional. “La ventaja es que en el campo dérmico, ya hay materiales disponibles comercialmente, pero también bajo el control de las instituciones de salud pública de nuestro país que trabajan con ingeniería de tejidos”, señala enfatizando que los avances a nivel nacional no son una cuestión de publicaciones científicas, sino de aplicaciones prácticas, pues la idea es que lo financiado con los impuestos de todos, tenga un beneficio práctico.
“Hay otras áreas de éxito también importantes, pero el número de pacientes beneficiados aún es más limitado, como en los casos de regeneración de uretra”, señala y apunta que también hay quienes trabajan en el país con cuestiones más delicadas, como la regeneración del nervio periférico. Especialistas en México, como Roberto Olayo, en la Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa, es reconocido por sus trabajos en esta área. “Hay aproximaciones muy interesantes, pero su empleo en humanos aún no ha sido aprobado, pues se realizan los estudios correspondientes para que no haya margen de error”, puntualiza Cervantes.
Más allá de la ficción
“Los humanos cuentan con una limitada capacidad para regenerar sus tejidos. El cuerpo puede controlar algunas lesiones y fracturas óseas; sin embargo, en la cultura popular esta ambición se ha visto reflejada desde hace mucho en la literatura y el cine como una propiedad al alcance, principalmente, de seres extraterrestres. Sin embargo, más allá de la ficción y de las fronteras espaciales de la Tierra, hay antecedentes más cercanos a las aspiraciones médicas contemporáneas que se ubican desde inicios del siglo XX.
El cirujano francés Alexis Carrell publicó en 1938, junto con Charles Lindbergh (mejor recordado como el primer aviador en el mundo), el libro “La cultura de los órganos”, donde ya se hablaba del cultivo de tejidos. Aunque muchos de sus experimentos fracasaron, intentos como el trasplante de células del tejido del corazón, se convirtieron en piezas importantes del rompecabezas para comprender diversos fenómenos básicos en la medicina contemporánea como el trasplante de los órganos y la regeneración de los tejidos.
La ingeniería tisular toma un soporte en el que se injertan células en un ambiente con nutrientes. Una vez que se logra la proliferación celular, se forma la matriz extracelular alrededor del soporte biodegradable para ser trasplantado. Otro método para crear un tejido nuevo es utilizar un andamio existente, por ejemplo las células de un órgano donado. Este proceso ha sido utilizado principalmente para la bioingeniería de tejidos más complejos, como los de corazón, hígado, pulmón y riñón. Según datos del Instituto de Ingeniería de Tejidos y Medicina Regenerativa en EU este enfoque ofrece grandes esperanzas para utilizar el tejido humano desechado durante una cirugía y combinarlo con las células de un paciente para hacer órganos personalizados que no sean rechazados por el sistema inmunológico.
La llave del futuro
“Países como Estados Unidos, Japón, Inglaterra, Canadá y España lideran la investigación en ingeniería de tejidos y órganos; sin embargo, en nuestro país han crecido los esfuerzos por concentrar los avances en estas áreas a través de organismos como la Red Biot (Red de Biomateriales e Ingeniería de Órganos y Tejidos, A.C.). El objetivo es que todos los que trabajan en ingeniería de tejidos en México tengan un punto de encuentro cada año para intercambiar puntos de vista, exponer y discutir resultados ante la comunidad científica nacional e internacional, según la visión de los diferentes especialistas que trabajan en el área como quienes analizan las propiedades mecánicas, químicas o físicas de los materiales.
Recientemente se celebró el Quinto Congreso de la Red y el enfoque principal fue la utilización de aminoácidos o péptidos como si fueran biomateriales o soportes para regenerar tejidos, pues las estructuras de estos materiales a nivel nanométrico favorecen la regeneración celular. Cervantes señala que en el país hay varios grupos importantes trabajando en diversas áreas en esta materia, como el Instituto de Investigaciones en Materiales de la UNAM y el Instituto Nacional de Rehabilitación; pero más allá de la centralización de la investigación en la Ciudad de México, el especialista señala que también hay varios grupos del interior de la República que trabajan en cuestiones de vanguardia en este campo y paulatinamente se han integrado a la Red Biot, precisamente como el caso de CICY en Mérida que también es reconocido por su trabajo en injertos vasculares.
Aunque en la actualidad la ingeniería de tejidos en el mundo juega un papel relativamente pequeño en el tratamiento de pacientes, ya se han logrado implantar vejigas, pequeñas arterias e injertos de piel, cartílago y hueso. Los tejidos de órganos más complejos como el corazón o hígado se han recreado con éxito en el laboratorio con técnicas complementarias como la impresión 3D; sin embargo todavía falta mucho para crear un órgano de este tipo y poder implantarlo en un paciente.
Sin embargo, estas investigaciones son de gran utilidad en el desarrollo de fármacos y trazan un camino más rápido en la medicina personalizada. Además, este tipo de esfuerzos puede disminuir pruebas con animales, pues también se crean tejidos para probar toxicidad. Más allá de las aplicaciones médicas, también el uso de estos tejidos puede ayudar a detectar agentes amenazantes biológicos o químicos: otra herramienta para enfrentar todos los tentáculos del futuro.