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Cinco formas de generar un corazón que fascinarían al doctor Frankenstein

La ciencia avanza a gran velocidad y algunos de los hallazgos más innovadores de la medicina regenerativa son tan llamativos que no parecen ciertos

Foto: A pesar de que las células progenitoras cardiovasculares se generen de forma natural durante el desarrollo embrionario, los investigadores han podido crearlas en el laboratorio. (Efe)
A pesar de que las células progenitoras cardiovasculares se generen de forma natural durante el desarrollo embrionario, los investigadores han podido crearlas en el laboratorio. (Efe)

En el siglo XVIII, el padre de la cirugía experimental, John Hunter, fue el primero en realizar xenotrasplantes, abriendo caminos para la utilización de tejidos animales en humanos. Desde entonces, la medicina regenerativa se ha ido desarrollando a gran velocidad: el uso de impresoras 3D para crear órganos, la manipulación genética y el auge espectacular de las células madre son buenos ejemplos. Y algunos de estos grandes hallazgos podrían, por su exotismo, pasar por delirantes ideas de un científico loco o el argumento de una novela gótica sobre modernos 'prometeos', galvanismo y trasplantes de cerebro.

Éstas son las cinco innovaciones 'weird' que están permitiendo generar y regenerar corazones.

1. Un prepucio para hacer latir corazones

Es uno de los avances más recientes y llamativos de la terapia regenerativa, la posibilidad de emplear células del propio paciente para tratar afecciones cardíacas. Hace menos de un mes la revista 'Science' publicaba la noticia de que un equipo de científicos de Nueva York habrían utilizado tejidos de prepucio humano para hacer bombear la sangre desde el corazón y contribuir, así, a la recuperación del paciente tras un ataque cardíaco.

Todavía no se ha probado y cuenta con algunos detractores, que crítican las implicaciones éticas de este avance científicos

El prepucio, citaban los expertos, constituye un material idóneo, ya que su lisura y flexibilidad permite convertirlo en cardiomiocitos, las células del músculo cardíaco que ayudan a que lata el corazón. La clave de este hallazgo son unos compuestos químicos que no causan respuesta inmune de nuestro organismo y gracias a los cuales los científicos no han tenido necesidad de introducir ningún tipo de material genético que pueda crear mutaciones no deseadas.

Si bien se consiguió que un 27 por ciento de las células de prepucio adoptase las características propias de los cardiomiocitos, este tipo de tratamiento, exitoso hasta el momento –el experimento ya ha funcionado en ratones, que muestran signos de recuperación tras sufrir un infarto–, cuenta con bastantes detractores por sus implicaciones éticas.  

2. Células replicantes

Su nombre es células inducidas expandibles cardiovasculares progenitoras (CPC), son orgánicamente capaces de convertirse en células de corazón sin perder la capacidad de replicarse y los investigadores de los Institutos de Gladstone las han conseguido fabricar. Así lo explican en artículo publicado en 'Cell Stem Cell', donde señalan que este nuevo tipo de célula se encontraría en una fase situada entre las células madre embrionarias y las células de corazón adulto. 

Grandes avances en el tratamiento de la insuficiencia cardíaca. (Corbis)
Grandes avances en el tratamiento de la insuficiencia cardíaca. (Corbis)

Este descubrimiento soluciona uno de los problemas de los tratamientos de la insuficiencia cardíaca mediante el trasplante de células de un corazón adulto, ya que previamente “no podían reproducirse por sí mismas y, por lo tanto, no son capaces de sobrevivir en el corazón dañado”, explica Yu Zhanf, autor principal del estudio e investigador del Instituto Gladstone. "Nuestras nuevas células sí pueden replicarse y madurar de forma fiable en los tres tipos de célula cardíacas –cardiomiocitos, células endoteliales y del músculo liso–, lo que las convierte en un tratamiento potencial muy prometedor para las insuficiencias cardíacas

A pesar de que estas células progenitoras cardiovasculares se generen de forma natural durante el desarrollo embrionario, los investigadores han podido crearlas en el laboratorio y han utilizado fármacos para atrapar y mantener las células madre del corazón en un estado de precursor cardíaco.

La particular habilidad de estas células para autorrenovarse y replicarse podría jugar un papel capital en el tratamiento de la insuficiencia cardíaca, ya que tras un infarto se pueden perder más de mil millones de células del corazón.

3. Del cerdo se aprovecha todo

Durante los siglos XIX y XX se hicieron experimentos encaminados a lograr trasplantes temporales de órganos animales en humanos, una técnica conocida como xenotrasplante que todavía se emplea. En los años 60 del pasado siglo ya se realizaron trasplantes de riñones entre chimpancés y humanos, además de un llamativo intento de llevar a cabo un trasplante de corazón de un chimpancé a un humano. Hoy en día, la donación de órganos interespecie está tomando importancia gracias a la edición del sistema genético CRISPR/Cas9.

Los cerdos son los animales predilectos para este tipo de donaciones, ya que son fáciles de alimentar en cautividad y sus órganos tienen más o menos el mismo tamaño que los del ser humano. Gracias al CRISPR, los investigadores han podido editar algunas porciones del genoma de los cerdos para que pueda ser aceptado por el sistema inmune humano.

Están experimentando cómo plantar células en embriones de cerdo y que puedan desarrollarse hígados o corazones empleados para trasplantes.

No obstante, esta medida sería provisional de cara a un trasplante completo. Así lo explicó el doctor Muhammad Mohiuddin, jefe de trasplantes en el Instituto Nacional del Corazón, en el Estado de Maryland (Estados Unidos), quien junto a su equipo implantó corazones de cerdo en babuinos sin sustituir los originales, pero conectando los órganos de los cerdos con el sistema circulatorio del otro animal. El resultado fue que los corazones porcinos sobrevivieron en sus receptores durante más de 500 días.   

Otra opción es hacer crecer órganos humanos en el cuerpo de cerdos. Los científicos están experimentando cómo plantar células en embriones de cerdo para que puedan desarrollarse hígados o corazones.

La investigación no está exenta de controversia, según 'Qz', ya que aunque el Papa Francisco aprobó su creación, los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos rechazaron financiar una investigación que no tuviera en cuenta los derechos de los animales. 

4. Imprimir vida

Ha sido una revolución de nuestro siglo que ya se aplica en el campo médico: las impresoras 3D pueden crear implantes óseos y prótesis, pero, ¿también órganos?

Científicos e instituciones como la Universidad de Standford y el Wake Forest Institute for Regenerative Medicine están trabajando en cómo usar la impresión 3D y las células para crear órganos humanos que no fueran rechazados por nuestro organismo. No obstante, una de las barreras que esta técnica no acaba de solucionar es que se necesita mucha precisión para reproducir la red de vasos sanguíneos que transportarían oxígeno y nutrientes a estas células.

Cinco formas de generar un corazón que fascinarían al doctor Frankenstein

Hasta el momento, concluye 'Qz', lo único que se han podido imprimir son tejidos, que incluyen vasos sanguíneos, pero no órganos completos.  

5. Mecánica del latido

Está cada vez más cerca de convertirse en una alternativa al trasplante en pacientes ancianos con insuficiencia cardíaca que no responden a tratamientos convencionales: los corazones mecánicos son ya una realidad. El primero de este tipo lo diseñó Richard Jarvik en 1982 y fue implantado en un hombre de 61 años; 30 años después, más de 1.000 pacientes se han beneficiado de aquel invento.

Modelo de corazón artificial basado en el prototipo de Richard Jarvik. (SynCardia)
Modelo de corazón artificial basado en el prototipo de Richard Jarvik. (SynCardia)

Uno de los centros pioneros en estas experiencias es el hospital de Bellvitge, en Barcelona, que tan sólo en 2014 ya había implantado con éxito al menos 140 asistencias ventriculares mecánicas. Por su parte, exiten empresas como SynCardia, que desarrollan corazones artificiales que pueden alargar la vida del paciente a la espera de donante. Por su parte, según explicó el director del Área de Corazón del Hospital de La Fe, José Anastasio Montero, en unos años, “el hombre biónico con muchos órganos trasplantados será normal y llegará un momento que lo único que quede del ser humano sea su cerebro”.

No obstante, como señala 'Qz', este tipo de procedimientos aún plantean algunos problemas éticos, sobre todo en el caso de marcapasos y dispositivos asistentes ventriculares, que hacen posible 'apagar' un corazón como cualquier otro aparato electrónico. De hecho, según un reciente estudio publicado en 'JAMA Internal Medicine', se ignora cómo afecta a una persona al borde de la muerte la utilización de este tipo de dispositivos ventriculares y si es legal y permisible 'apagarlos' cuando el paciente se encuentra al final de su vida. 

Alma, Corazón, Vida

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