Lo mejor que nos podría pasar a los humanos es parecernos más a las salamandras, las estrellas de mar o los gusanos. Es bien sabido que estos animales pueden hacer crecer nuevas extremidades tras una amputación o reparar órganos internos hasta que vuelven a estar como nuevos. Por ahora se sabe que lo logran viajando en el tiempo, es decir, haciendo que los tejidos que rodean la herida vuelvan a ser como los de un recién nacido o aún más jóvenes y después vuelta a empezar. Que los humanos puedan recuperar brazos perdidos o reparar su corazón tras un infarto es algo aún sólo reservado a las películas, aunque muchos piensan que la ciencia podrá algún día acortar esa distancia entre ficción y la realidad.
Hoy, un grupo de investigadores españoles ha demostrado una nueva y prometedora manera de intentar la regeneración. El equipo ha sido el primero en obtener células madre reprogramadas a partir de animales vivos adultos. Se trataba de ratones, unos ratones únicos en el mundo que, posiblemente, sean los mamíferos que más cerca han estado de ser una salamandra o una estrella de mar en lo que a regeneración se refiere.
Desde hace años, los científicos saben cómo hacer que una célula adulta viaje en el tiempo y se convierta en una célula madre, es decir, una capaz de generar muchos de los tejidos que forman nuestro cuerpo. El pionero en esta técnica, el japonés Shinya Yamanaka, recibió un Nobel el año pasado por demostrar cómo convertir, por ejemplo, una célula adulta de la piel en una célula madre muy parecida a la de un embrión, que después puede volver a madurar formando neuronas, cardiomiocitos o células del hígado. En otras palabras, los pilares de la regeneración celular en un plato de metacrilato. El logro del equipo español, liderado por investigadores del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), ha sido hacer lo mismo en un entorno mucho más impredecible: las entrañas de un organismo vivo.
Hasta ahora no se sabía si era posible reprogramar células fuera del aséptico entorno del laboratorio. La técnica requería hacer cultivos celulares con nutrientes a los que había que añadir factores de crecimiento para rebobinar su estado adulto a otro primordial, característico de un embrión en esos primeros días de existencia en los que cada célula puede ser cualquier célula: brazos, corazón, cerebro, ojos, lengua y así hasta los 200 tipos de tejido que componen un cuerpo adulto.
El equipo del CNIO ha logrado un proceso como el de Yamanaka en vivo y en directo. Un medicamento mezclado con el agua bastó para que estos ratones, previamente modificados genéticamente para llevar en su interior los factores necesarios para la reprogramación, convirtiesen parte de sus células adultas en células madre. Este viaje en el tiempo se produjo en varios órganos y dio lugar a células madre que, sorprendentemente, tenían más potencial que las de laboratorio.
“Hemos conseguido aislar unas células que sabemos que son mejores, más plásticas que las iPS generadas in vitro [las de Yamanaka] o las células madre embrionarias”, explica a Materia María Abad, investigadora del grupo del grupo de supresión tumoraldel CNIO y coautora del estudio, publicado hoy en Nature. Como muestra del potencial de las células reprogramadas para generar nuevos tejidos, a los ratones del CNIO les crecieron pequeños amasijos de células similares a un feto y que contenían las tres grandes clases de tejido que componen el cuerpo.
Aún lejos de un tratamiento
El estudio está aún muy lejos de permitir la regeneración de tejidos, de hecho genera tumores, pero muestra una forma de conseguirla. El científico estadounidense George Daley, que lleva décadas investigando el uso de células madre para tratar enfermedades de la sangre en su laboratorio de la Universidad de Harvard, encuentra en este trabajo interesantes paralelismos entre el tipo de tejido que forma una salamandra después de una amputación, conocido como blástula. La blástula de la salamandra es un amasijo de células sin diferenciar que genera después un miembro nuevo. Por ahora no existe nada parecido en mamíferos, admite Daley en un comentario al estudio también publicado en Nature, pero apunta a que los recientes avances en reprogramación celular “pueden permitir la reprogramación in situ de forma controlada”. “Los crecientes paralelismos entre reprogramación y regeneración deben inspirar la aplicación de nuevas tecnologías de reprogramación con fines regenerativos”, concluye.
“Pensando en humanos, el abordaje tendría que ser totalmente distinto, ya que nosotros hemos introducido esta modificación en todas las células del ratón”, advierte Abad. Esto ha dado lugar a esos pequeños fetos y también a teratomas (tumores) que indican que los investigadores del CNIO han logrado hacer viajar en el tiempo a células adultas hasta un estado primigenio conocido como totipotencial y que después han vuelto a madurar generando masas informes de tejido a medio madurar.
Antes de pensar en cómo aplicar estos conocimientos a humanos, los investigadores deben aprender a controlar y localizar este viaje en el tiempo, algo por ahora imposible. Después habría que reconducirlo de forma que si se quiere tratar un hígado, por ejemplo, no se generen neuronas o células cardiacas.
Esos posibles tratamientos están aún a años o tal vez décadas de hacerse realidad (es posible que nunca lleguen), pero los investigadores del CNIO ya saben para qué enfermedades podrían ser más útiles. “Las primeras en las que pensamos son enfermedades degenerativas como el párkinson y enfermedades de médula espinal, así como patologías del corazón, como las causadas por infarto de miocardio”, explica Abad.
Entre los muchos escollos a salvar, Manel Esteller, líder del grupo de epigenética del cáncer del Instituto de Investigaciones Biomédicas de Bellvitge, menciona dos de peso. “El sistema usado es artificial, basado en un modelo controlado de ratón, y además desconocemos si las células madre o embriones producidos son genéticamente o epigenéticamente sanos”.
“Para llegar a este punto queda mucho camino por recorrer y se sabe muy poco”, advierte sobre posibles tratamientos futuros Cristina Eguizábal, experta en investigación con células madre y reproducción que trabaja en el Centro Vasco de Transfusiones y Tejidos Humanos (CVTTH). No obstante reconoce que este es “un trabajo muy importante en el campo de la medicina regenerativa y la terapia celular”.