Descubren cómo programar las células para formar tejidos

Esta investigación es el primer paso hacia la producción de estrategias que reparen órganos dañados. Se trata del único estudio sistemático realizado a partir de células de embriones humanos. Combinaron diferentes factores de crecimiento celular para orientar su desarrollo.

Todo esto gracias a un grupo de investigadores del Instituto Médico Howard Hughes de la Universidad de Harvard, en los Estados Unidos, y de la Universidad Hebrea de Jerusalén, en Israel. Este grupo de investigadores logro dar un paso más hacia el desarrollo de tejidos que -en un futuro no muy lejano- permitirán tratar enfermedades por medio de trasplantes.
Los científicos descubrieron cómo direccionar el crecimiento de las células primitivas o indiferenciadas de embriones humanos que, al comenzar a especializarse, dan origen a la formación de los distintos órganos y sistemas del cuerpo. De esta manera abrieron el camino hacia la obtención de tejidos que podrían curar o reemplazar los dañados.
El equipo combinó ocho factores de crecimiento celular -moléculas que participan en el desarrollo de las células- y los aplicó a esas células primitivas de embriones humanos, llamadas troncales, madre o stent. Estas células tienen la capacidad de convertirse en cualquier tipo de célula y su desarrollo depende, en gran parte, de los factores de crecimiento.
Si bien como proceso natural las células troncales se subdividen en tres tipos de células más específicas (endodérmicas,que darán origen a la formación del hígado, el páncreas, los pulmones, ectodérmicas -se convertirán en sistema nervioso, piel, tejidos adrenales- y mesodérmicas, que formarán músculos y huesos) hasta ahora no se había determinado cómo y por qué las células madre se especializan en uno u otro tejido. De ahí la importancia de este hallazgo.
"Nadie había publicado estudios extensos y sistemáticos realizados en células troncales de embriones humanos", dijo uno de los investigadores en Harvard, Douglas Melton, luego de dar a conocer el estudio, publicado en el último número de la revista Proceedings of the National Academy of Sciences. Otros equipos habían realizado experiencias similares en células madre de embriones de ratón.
Un paso importante
"Los descubrimientos en torno de las señales que orientan a las células indiferenciadas hacia un destino definido constituyen un primer paso importante hacia la obtención de células que puedan repoblar tejidos dañados", explicó a La Nación el doctor Lino Barañao, investigador del Conicet.
Por su parte, el doctor Pablo Argibay, director del Instituto de Ciencias Básicas y Medicina Experimental del Hospital Italiano de Buenos Aires, coincidió: "Es el primer paso hacia la ingeniería de tejidos", al tiempo que proporcionó un ejemplo ilustrativo de lo que podría lograrse en los próximos años: "Se podría tomar una célula madre de embrión y direccionarla para convertirla en endodermo. Luego, volviendo a cambiar la combinación de factores, se podría llegar a diferenciar en tejido hepático (lo que todavía no se consiguió) y, en una tercera etapa, ese tejido se podría trasplantar a una persona con el hígado dañado".
De hecho, los investigadores norteamericanos e israelíes encontraron diferencias según el factor de crecimiento empleado en los diferentes embriones estudiados. Un grupo de los factores de crecimiento empleados parecía inhibir a las células endodérmicas y ectodérmicas, pero permitía la diferenciación en células mesodérmicas. Un segundo grupo indujo la diferenciación de células ectodérmicas y mesodérmicas y un tercer grupo permitió la diferenciación en los tres linajes embrionarios.
Dilemas
Seguramente, como ocurrió en los últimos días con procedimientos que implicaron la manipulación de embriones humanos, el descubrimiento generará discusiones éticas.
De todos modos, explicó el doctor Argibay, "esta metodología es quizá la más directa, pero también podría aplicarse empleando células embrionarias animales que luego deberían someterse a técnicas de modificación genética y en células troncales de cordón umbilical, dos procedimientos que desde el punto de vista ético no generan tantas controversias".
Por ahora, los científicos afirman que si el procedimiento se combina con recursos que ofrece la terapia génica, "se amplía el panorama hacia la obtención de tejidos útiles para reparar los dañados por enfermedades como el Parkinson o la diabetes".
Aunque todavía queda un largo camino por recorrer hasta convertir el endodermo, el ectodermo y el mesodermo en tejidos específicos, el doctor Melton se mostró optimista con respecto al futuro: "Uno quisiera poder encontrar factores de crecimiento que al ser agregados a una célula madre de embrión se conviertan en un tejido capaz de sustituir un músculo defectuoso del corazón o para hacer una célula pancreática y trasplantarla a un paciente diabético. Estos estudios sugieren firmemente que el poder encontrar tal factor no es excesivamente inverosímil".