Washington, París, Londres, Ottawa y Estocolmo (PL, Nature, Nature Photonics y The Lancet).- Científicos canadienses y norteamericanos produjeron sangre humana, órganos y neuronas funcionales a partir de células epidérmicas; en Japón fabricaron espermatozoides en laboratorio, y en Francia nació el primer “bebé medicamento”.

Expertos del Instituto McMaster de Investigación sobre Cáncer y Células Madre, de la Escuela de Medicina Michael G. DeGroote en Hamilton, Canadá, produjeron sangre humana a partir de células de la piel, lo que en un futuro podría beneficiar a pacientes que necesiten trasplantes de médula ósea o tratamientos con quimioterapia.

Los científicos produjeron sangre a partir de una sección de entre cuatro por tres centímetros de piel humana adulta. Con anterioridad, se había creado sangre, pero a partir de células madre embrionarias, lo que puede representar un riesgo de crecimiento tumoral. Según Mick Bhatia, autor principal del trabajo, producir sangre con piel humana simplifica el proceso y en un futuro podría crearse de forma más segura y eficiente. Los ensayos clínicos comenzarán en 2012.

Los beneficiados serán los pacientes sometidos a tratamientos de quimioterapia, que ya no tendrían necesidad de suspender las sesiones para que su organismo se recupere. Los pacientes que necesiten transfusiones tampoco tendrán necesidad de donantes. Los mayores beneficiados serán los que necesiten transfusiones de médula ósea y no encuentren un donante compatible, indicó John Kelton, decano de Ciencias de Salud de la Universidad McMaster.

Por otro lado, científicos de la Universidad estadounidense de Stanford lograron transformar de forma directa células de la piel humana en neuronas funcionales. Aunque en investigaciones previas se consiguió que células especializadas se convirtieran en células de otra parte del cuerpo, esta es la primera vez que se llega a una transformación tan radical, explicaron investigadores en un artículo difundido por Nature.

Para que células epidérmicas fetales se conviertan en neuronas activas, los investigadores alteraron el proceso por el cual el ADN transfiere información en el interior de las células. Con el procedimiento utilizado se obvió el paso de reprogramar las células de la piel en células madre embrionarias capaces de convertirse en tejido de cualquier parte del organismo.

El equipo empleó un virus modificado genéticamente para introducir cuatro proteínas o factores de trascripción en las células epidérmicas. En solo cuatro semanas, las células especializadas se reconvirtieron de forma directa en neuronas totalmente funcionales. Los resultados de esta investigación resultan esperanzadores para el tratamiento de pacientes afectados por enfermedades neurológicas, ya que se evitaría el riesgo de rechazo en caso de trasplantes. En pesquisas previas con ratones se obtuvieron resultados similares, pero en estudios con humanos se aprecian diferencias sutiles con respecto a los modelos biológicos animales.

También a partir de muestras de piel, especialistas de Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona y del Instituto Salk de California lograron interrumpir el envejecimiento celular de personas con progeria, una rara enfermedad genética que causa senectud y muerte prematura, reveló la revista Nature.

La progeria o síndrome de Hutchinson-Gilford está reconocida como una laminopatía, asociada a mutaciones en el gen LMNA. El promedio de vida en niños enfermos es de 13 años, los que en su mayoría fallecen por complicaciones como la ateroesclerosis, infarto del miocardio y trombosis coronaria.

El equipo internacional de expertos desarrolló células madre iPS o pluripotentes a partir de una muestra de piel de enfermos con el síndrome. Durante la reprogramación, las células retrocedieron hasta su estado embrionario, proceso durante el cual desaparecieron todos los defectos característicos de la progeria y recuperaron una apariencia totalmente sana y “juvenil”, destaca el artículo de Nature.

Sin embargo, el efecto es temporal, pues cuando las células embrionarias sanas fueron reprogramadas de nuevo, recuperaron todas sus características de ancianidad. Todo ello fue logrado en solo dos semanas.

“Fabrican” corazones, articulaciones, espermatozoides, y organismos que emiten luz láser

Investigadores de la Universidad japonesa de Yokohama crearon espermatozoides funcionales de ratones a partir de tejido testicular de especímenes jóvenes mezclado con un compuesto de nutrientes en un tubo de ensayo, difundió la revista Nature.

Con el propósito de comprobar la calidad del esperma, lo emplearon en tratamientos de fertilización in vitro y crearon 12 ratones que con posterioridad tuvieron sus propios descendientes. El equipo de expertos observó que, al parecer, las células sexuales se preservan en congelación porque extrajeron espermatozoides en buen estado después de 25 días de preservación en esas condiciones.

Con estos resultados, los científicos esperan desarrollar un método que permita a hombres infértiles tener descendencia o que jóvenes con tratamiento contra el cáncer tengan la posibilidad de preservar su fertilidad.

Científicos que no participaron en el estudio consideran que el trabajo del equipo japonés constituye un avance experimental importante en el tema de la fertilidad. Sin embargo, el hecho de que hayan obtenido ratones creados por fertilización in vitro no constituye un indicador del estado de su salud.

Pueden presentarse “cambios genéticos sutiles en el esperma que serán fundamentales en el bienestar de subsecuentes generaciones”, precisaron en un artículo Marco Seandel y Shahin Rafi del Colegio Médico Weill Cornell de Nueva York.

Otro equipo de científicos del Texas Heart Institute en Houston, Estados Unidos, creó un corazón artificial que no produce pulsaciones, sino que actúa como una centrífuga. El artefacto no sufre desgastes, tampoco causa coágulos o infecciones, aunque opera con un flujo continuo lo cual también acarrea limitaciones.

El equipo científico probó el corazón artificial en una ternera que vive saludable. El artefacto también se probó en un hombre que sufría amiloidosis, enfermedad que produce exceso de proteínas, y al que los médicos pronosticaron solo 12 horas de vida. La vida del paciente se prolongó durante varias semanas y el artefacto funcionó perfectamente hasta su muerte en abril.

La principal limitación de este aparato es que la presión arterial se mantiene invariable, por lo que resulta difícil determinar la salud del paciente a través de sus signos vitales.

Por otro lado, investigadores de la Universidad de Missouri, Estados Unidos, desarrollaron una nueva estrategia de reemplazo de articulaciones basada en células del propio paciente, difundió la revista The Lancet.

Los científicos lograron reparar articulaciones lesionadas del hombro con células cultivadas en un andamio biológico donde se regeneró el tejido sano. Ese andamio biológico fue injertado en conejos con el empleo de un método quirúrgico que se emplea en la actualidad para reemplazar el hombro de una persona.

Para la creación del dispositivo se tuvieron en cuenta factores biológicos y mecánicos. “Su diseño, su composición y la forma como estimula a las propias células del paciente son únicos. Es la primera vez que logramos regeneración de cartílago utilizando este tipo de estructura”, destacó James Cook, quien participó en el estudio.

Los animales lograron una movilidad de la articulación mejor y más rápida en comparación con el grupo de control que no fue sometido a ese método. Tampoco sufrieron efectos secundarios, lo cual muestra que el procedimiento es seguro.

Esta nueva estrategia aún en experimentación podría, en un futuro, sustituir las prótesis de cerámica o metal que son temporales y además necesitan de una gran intervención quirúrgica.

Además, fue desarrollado un nuevo tipo de implante neuronal llamado BioBolt que contribuiría a reactivar miembros de personas afectadas por parálisis, informaron investigadores de la Universidad de Michigan, Estados Unidos.

El BioBolt tiene forma de perno, es cilíndrico con 1,5 centímetros de diámetro y una capa pequeña como la uña de un pulgar y microcircuitos adosados al fondo. El implante emplea la piel como conductor de las señales cerebrales sin ayuda de cables, las cuales se envían a un objeto tan pequeño como un reloj o un par de aretes.

Las personas afectadas por parálisis tendrían la posibilidad de ver reactivados sus movimientos, al recogerse las señales de la corteza cerebral y ser transmitidas directamente a los músculos. Con la nueva tecnología aún en ciernes se eliminaría la necesidad de que esos impulsos neuronales sean llevados a una computadora para que sean procesados.

“La meta es lograr la reactivación de los miembros paralizados recogiendo las señales neuronales de la corteza cerebral y transmitiéndolas directamente a los músculos”, dijo el autor principal del estudio Kensall Wise. La nueva técnica que posiblemente tarde años en desarrollarse podría tener otras aplicaciones en el tratamiento de enfermedades como el Parkinson.

De otra parte, expertos del Centro Wellman de Fotomedicina, del Hospital General de Massachussets, crearon por primera vez un sistema vivo que emite luz láser, el cual tendría múltiples aplicaciones en el desarrollo de microscopios y el campo de la fototerapia, difundió la revista Nature Photonics.

Se trata de una célula que produce una proteína con la capacidad de emitir luz. Durante el estudio se empleó una proteína verde fluorescente (GFP, por sus siglas en inglés) como un medio activo de láser en el que se origina la amplificación de la luz.

El equipo, dirigido por Malte Gather y Seok Hyun Yun, empleó células del riñón alteradas genéticamente y colocadas una por una entre dos minúsculos espejos que actúan como una cavidad láser en la que la luz rebota y surca de forma repetida cada célula. Durante el ensayo se produjo un láser con propiedades autocurativas, pues si las proteínas de luz desaparecen durante el proceso la célula genera más.

Trasplantes pioneros

Investigadores de la Universidad de Gotemburgo en Suecia practicarán un trasplante pionero de útero en una mujer sueca cuya donante es su propia madre. La intervención quirúrgica demorará seis horas, tres por cada paciente.

La técnica fue probada exitosamente en modelos biológicos animales, sin embargo, aplicarla en humanos conlleva riesgos como el rechazo del órgano. En 2000 se intentó un trasplante de matriz en Arabia Saudita, pero tuvo que ser retirada tres meses después porque la paciente presentó complicaciones.

Los médicos aseguran que la intervención quirúrgica será muy compleja por lo inaccesible de la ubicación del útero y los largos vasos sanguíneos que será necesario reconectar. “Será como maniobrar en un embudo”, comparó Mats Brannstrom, quien dirigirá el equipo de la Academia de Sahlgrenska, de Gotemburgo.

La receptora del útero, Sara Ottoson, padece agenesia mugelliana o Síndrome Mayer Rokitansky Kuster Hauser, que se caracteriza por la ausencia de vagina o útero. Una de cada cinco mil mujeres nace con ese problema, que no afecta la producción de hormonas, e incluso las afectadas pueden ovular con normalidad. Sara tiene ovarios sanos, por lo que sus óvulos podrán ser fecundados con los espermatozoides de su pareja.

En Estados Unidos, una mujer desfigurada por un chimpancé hace dos años espera no volver a ocultar su rostro a nadie más, después de una cirugía reconstructiva que le practicaron médicos del Hospital Brigham and Women‘s de Boston. La paciente llamada Charla Nash fue atacada por un simio que le cercenó la nariz, labios, párpados y manos, por lo que durante dos años no pudo ingerir más que purés y líquidos.

Alrededor de 20 horas duró la cirugía de nariz, músculos, dientes y labios. En principio también fueron trasplantadas las manos, pero hubo que retirarlas porque la paciente se complicó con una neumonía, explicó Bohdan Pomohac, quien dirigió la intervención realizada por un equipo de 30 especialistas.

Su caso fue el tercer trasplante de rostro exitoso en Estados Unidos. El primer trasplante de cara en el mundo se realizó en Francia en 2005 a Isabelle Dinoire, quien recibió un tejido de un injerto facial de una donante con muerte cerebral.

Los llamados “bebes medicamentos” no son una novedad en Estados Unidos y España, donde se reportaron casos de niños gestados para curar afecciones genéticas de sus hermanos. En Francia nació en febrero de este año el primer “bebé medicamento”. Las células de su cordón umbilical serán trasplantadas a su hermano, que padece una grave enfermedad genética denominada beta-talasemia.

La beta-talasemia o “anemia del Mediterráneo” se caracteriza por una disminución en la producción de hemoglobina y una consecuente afectación de los glóbulos rojos. Para sobrevivir, los enfermos necesitan transfusiones regulares y tratamiento para disminuir el hierro en la sangre.

El pequeño llamado Umut-Talha (nuestra esperanza en turco) nació el 26 de enero con 3,650 kilogramos de peso, y fue concebido por fertilización in vitro luego de un doble Diagnóstico Genético Preimplantacional (DPI), que permite seleccionar embriones para concebir un hijo sano.

Este procedimiento permitió que el bebé no padezca la enfermedad de sus hermanos y que al mismo tiempo fuera un donante compatible con uno de ellos para la curación de la afección, explicaron los profesores René Frydman y Arnold Munnich.