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Biotecnología

Trasplantes de retina a partir de células madre

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Las células madre de embriones humanos pueden convertirse en las estructuras tridimensionales presentes en las células de la retina.

  • por Courtney Humphries | traducido por Francisco Reyes (Opinno)
  • 03 Junio, 2010

Un grupo de científicos ha creado una estructura de tres dimensiones similar a la retina a partir de células madre embrionarias humanas que algún día podría servir como trasplante de retina para personas con degeneración macular y otras enfermedades de la retina. Su método, publicado recientemente en Journal of Neuroscience Methods, ofrece una potencial nueva fuente de células para los trasplantes de retina.

Hans Keirstead, autor principal del documento y biólogo de células madre en la Universidad de California, en Irvine, afirma que el método está diseñado para proporcionar una alternativa a los trasplantes de tejido fetal humano, que se han llevado a cabo en un reducido grupo de pacientes y han dado como resultado una mejora de la visión. Las células fetales son difíciles de obtener y plantean cuestiones éticas. "Realmente queríamos construir algo a partir de esa técnica mediante la creación de una fuente renovable de tejido", señala.

En este estudio, en primer lugar los investigadores crearon dos tipos de células a partir de las células madre de embriones humanos: células retinales de fase inicial, y células del epitelio pigmentario retiniano (EPR), las cuales nutren a las células responsables de la visión en la retina. Después los investigadores cultivaron estos dos tipos de células en una cámara diseñada para exponerlas a un gradiente de concentraciones de solutos y compuestos químicos para la promoción del crecimiento. Las células fueron capaces de formar estructuras tridimensionales, algo que rara vez se logra con las células madre.

Keirstead considera que el estudio apunta a dos estrategias importantes para la creación de trasplantes de retina: el cultivo de células de la retina de fase inicial, junto con las células del EPR, y el baño de las células en una solución que cambia de forma gradual y estimula el desarrollo de capas tridimensionales de células. Su equipo descubrió que este metodo generaba células retinales de fase inicial a punto de diferenciarse en todos los diversos tipos de células de la retina.

Keirstead considera que los trasplantes de retina funcionarán mejor si se hacen con células que no se hayan desarrollado completamente. "La capa tridimensional es joven a propósito", afirma. Los estudios anteriores han descubierto que las células más jóvenes tienen más probabilidades de integrarse en el tejido existente después del trasplante, en lugar de morir.

Robert Lanza, director científico de Advanced Cell Technologies, y que no participó en el estudio, señala que su equipo descubrió hace varios años que, al convertir las células madre embrionarias en células del EPR, otras células madre formaban capas espontáneamente, incluyendo parches de fotorreceptores. "Este trabajo demuestra que podemos aprovecharmos de este proceso natural, y por primera vez usar técnicas de ingeniería de tejidos para generar estructuras tridimensionales como la de la retina", asegura.

No obstante Lanza se muestra escéptico acerca de la utilidad clínica de este tipo de estructuras. "No podemos simplemente transplantar una retina y recuperar la vista", afirma, ya que es necesario hacer una serie de complejas conexiones con el cerebro. Aunque señala que podría existir cierta ventaja en el uso de tres construcciones de células, "por el momento, el reemplazo de los distintos tipos de células individuales quizá sea el mejor método para ayudar a los pacientes que sufren enfermedades oculares."

Los científicos han estado trabajando en varios métodos de trasplante de retina. Uno de estos métodos, liderado por la empresa Advanced Cell Technologies, consiste en convertir células madre embrionarias humanas en células del EPR y trasplantarlas en la retina. La terapia funcionaría mejor en las primeras etapas de la degeneración para detener el avance de la enfermedad, en vez de restaurar la visión que ya está perdida. Otro enfoque consiste en el trasplante de células madre que se encuentren en las primeras etapas para convertirse en fotorreceptores sensibles a la luz, algo que ha demostrado su eficacia en ratones.

Otra estrategia es utilizar tejidos jóvenes en vez de células individuales. Los trasplantes de tejido fetal han demostrado cierto éxito en animales, así como en un pequeño grupo de seres humanos. Un estudio publicado en 2008 descubrió que siete de cada 10 pacientes que recibieron los trasplantes han experimentado mejorías en su visión. Sin embargo, se ha debatido la cuestión de si realmente estos trasplantes logran integrarse en el tejido existente. Keirstead ha llevado a cabo una serie de estudios en animales que, según asegura, demuestran que el tejido trasplantado funciona en el ojo. De ser así, la estrategia podría ser útil para la degeneración en etapas posteriores, cuando la retina existente ha perdido gran parte de su función.

Para el equipo de Keirstead, el siguiente paso consiste en mostrar que los tejidos derivados de células madre son capaces de funcionar correctamente. En la actualidad, su laboratorio está trasplantando el tejido en ratas para determinar si los trasplantes pueden sobrevivir e incorporarse en el ojo, y si mejoran la visión de los animales.

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