miércoles, 18 de abril de 2012

Medicina regenerativa repara ratones de pies a cabeza

A finales del siglo XX, la promesa de regenerar el tejido dañado era tan descabellada que Thomas Hunt Morgan, desesperado desarrollo un trabajo sobre las lombrices de tierra y como se podría aplicar a los seres humanos, abandonaron el campo para estudiar la herencia genética en su lugar. A pesar de que ganó el Premio Nobel en 1933 por su trabajo en el papel de los cromosomas en la herencia, si viviera hoy en día, los avances en la medicina regenerativa podría haberle tentado a reconsiderar.

Tres estudios publicados esta semana muestran que la introducción de nuevas células en ratones puede reemplazar las células enfermas  del cabello, los ojos o el corazón y ayudan a restaurar la función normal de las células. Estos estudios de prueba tienen la atención de los investigadores fijando su mirada en ensayos clínicos para ver si los procedimientos podría funcionar en humanos.

"Las celulas pueden crecer en una placa de Petri, pero eso no es la medicina regenerativa", dice Robin Ali, genetista de la Universidad College de Londres, quien dirigió el estudio del ojo. "Se tiene que pensar sobre la biología de la reparación en un sistema vivo."

Brotando pelo

En un trabajo publicado en Nature Communications, los investigadores japoneses lograron en diferentes ratones “pelones” que les brotara pelo, usando células madre de ratones normales, en los seres humanos calvos podría aplicarse esta técnica. Takashi Tsuji, especialista en medicina regenerativa en la Universidad de Tokio de la Ciencia que dirigió el estudio, dice que la técnica es muy prometedora para el tratamiento de la calvicie.

El equipo utilizó una funda de nylon especial para dirigir el pelo a través de las capas de la piel, lo que le permite entrar en erupción en la piel de los ratones en un 94% de todos los injertos. Los pelos tardan entre 2 y 5 semanas para salir, y se comportó de forma normal: se sometieron a ciclos normales de crecimiento y las conexiones establecidas a los músculos y los nervios debajo de la piel. Los pelos también se levantan en respuesta a la acetilcolina, un neurotransmisor que se sabe que causan los pelos a de punta.

Mayumi Ito, un dermatólogo en la Universidad de Nueva York, dice que este es el primer informe de los folículos pilosos y aun se deben reconstituir las células humanas. Sin embargo, la técnica promete ser eficaz, los investigadores deben demostrar que pueden ampliar el número de folículos pilosos que son capaces de crecer.


Para ver de noche

Un segundo estudio utilizando técnicas regenerativas a ayudado a restaurar algo de visión a ratones con ceguera nocturna congénita, una enfermedad hereditaria de la retina en la parte del ojo que es sensible a la luz. La investigación, publicada en la revista Nature, podría ser utilizada para el tratamiento de la degeneración macular, que causa daño a la retina.

Ali y sus colegas trasplantaron células precursoras de bastón, que tienen un papel en la visión nocturna, en las retinas de los ratones que carecen de α-transducina, una proteína necesaria para ver con poca luz. Alrededor de 26,000 nuevos bastones fueron entregados en cada ojo, cuando normalmente consta de 6 millones de bastones. Sólo el 10-15% de los bastones integradas en la retina, pero aún así mejoró la visión.

Los investigadores midieron el efecto del trasplante mediante la colocación de los ratones en frente de una rejilla de rotación de las líneas blancas y negras y mostrando una mayor sensibilidad a los niveles cambiantes de contraste y los espacios entre las líneas en comparación con ratones ciegos que no recibieron un trasplante. A los ratones con células de tipo bastón trasplantados también les tomó menos tiempo para completar un laberinto de agua que utiliza una señal visual para mostrar la ruta de escape.

Ali reconoce que los estudios en animales necesitan más trabajo antes de comenzar un ensayo clínico. Él y sus colegas ahora están estudiando las células madre embrionarias y otros modelos de la degeneración macular en el que hay un daño en los conos, otro tipo de células de la retina.



Ganando corazón

Sin embargo, los transplantes de células madre no son siempre son sencillos: si las células no logran integrarse en el tejido deseado, se pueden formar tumores en su lugar. Para evitar este problema, los investigadores han estado tratando de reprogramar células adultas plenamente desarrolladas, por lo que forman otros tipos de células. Ahora, en un estudio publicado en Nature, un equipo de investigadores de la Universidad de California en San Francisco (UCSF), ha logrado en fibroblastos cardíacos.

Deepak Srivastava, director del Instituto Gladstone de UCSF de enfermedades cardiovasculares, dirigió un equipo en la reprogramación de fibroblastos cardíacos en cardiomiocitos, las células musculares del corazón se pierden definitivamente después de un ataque al corazón. El equipo utilizó un retrovirus para ofrecer tres factores de transcripción que la indujo la reprogramación en ratones adultos, y ha mejorado su función cardíaca. Este estudio es consecuencia de un trabajo en 2003, cuando Srivastava y sus colegas descubrieron que una mutación en uno de estos factores de transcripción, GATA, causó la enfermedad cardiaca en varias generaciones de una familia bajo su cuidado.

Robert Lanza, un especialista de medicina regenerativa en el Advanced Cell Technologies, una empresa de biotecnología con sede en Santa Mónica, California, reitera que la medicina regenerativa ha recorrido un largo camino desde los tiempos de Morgan, y es un campo que promete mucho para el futuro. "Estos tres documentos son sólo la punta del iceberg. En el momento en que envejecemos, los médicos van a mirar atrás y decir, “¿Puedes creer que la gente solía quedarse calvo, se quedan ciegos o incluso tenían una enfermedad vascular?” Y luego el médico tratará el problema con una inyección de células.

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