Quimeras: animales con células y órganos de otros, seres extraños, mitológicos tal vez que en esta ocasión vienen con un fin: ayudar a los humanos.
Cerdos con tejido humano, órganos de ratas que crecen en ratones. Una revolución.
La semana pasada fue especial en esos anuncios de la ambiciosa regeneración de órganos y tejidos tendientes a que un día en otros animales crezcan aquellos que requieren las personas para trasplante, evitando el rechazo al desarrollarse con las propias células de la persona enferma.
Así, en Cell, científicos del Instituto Salk revelaron que pudieron hacer crecer un páncreas de ratón en rata, el corazón y los ojos. Y para complementar fueron más allá, logrando que células madre humanas crecieran en embriones de cerdo, un avance sorprendente en dos especies cuyos ancestros se separaron evolutivamente hace 90 millones de años.
Y en Nature un grupo encabezado por Tomoyuki Yamaguchi y Hideyuki Sato of the University of Tokyo, y Hiromitsu Nakauchi of Stanford, reversaron la diabetes en ratones insertándoles glándulas pancreáticas compuestas de células de ratón que crecieron en ratas.
Dos reportes que alientan las esperanzas de que algún día los humanos tengan órganos a la carga, de su propio cuerpo pero crecidos en otros animales, un tema que a la vez suscita inquietudes éticas.
Aunque subsisten varias y grandes barreras técnicas para lograr el crecimiento pleno de los órganos y tejidos, el solo pensar en las decenas de miles de personas que esperan un trasplante es un aliciente.
“Nuestros hallazgos ofrecen esperanza para el avance de la ciencia y la medicina entregando una capacidad sin precedentes en el estudio del desarrollo embrionario temprano y la formación de órganos, también como un potencial de nuevas terapias médicas”, expresó Juan Carlos Izpisua Belmonte, del Salk, autor senior del artículo.
“Demostramos que una tecnología precisa puede permitirle a un organismo de una especie producir un órgano específico con células de otra especie”.
La ciencia llama quimeras esos animales, criaturas mitológicas de deidades en religiones politeístas. Hoy son un campo de copiosa investigación y desarrollo.
Los logros
En un experimento, Izpisua Belmonte y su grupo usaron la tecnología de las tijeras genéticas en embriones de ratones para apagar el gen que hace el páncreas. Luego insertaron en cada embrión de ratón células madre pluripotentes de rata que contenían un gen intacto de páncreas. Una vez implantados en madres subrogadas, se desarrollaron con normalidad, excepto porque en cada ratón creció un páncreas de rata, un éxito que los llevó a intentar el crecimiento de otros órganos de rata en ratones, como corazón y ojos.
Para su sorpresa, vieron que las células madre generaron la vesícula biliar en el ratón, un órgano que las ratas no tienen, hecho que subraya la importancia de controlar el desarrollo del órgano y la especiación evolutiva, dijo Jun Wu, otro de los científicos.
Crecer órganos humanos en estos roedores es posible en principio, según Wu. Los ratones tuvieron una vida normal, pero no parece una idea práctica por el tamaño.
Entonces trabajaron con cerdos, cuyos órganos en tamaño y desarrollo son más parecidos a los humanos. Insertaron tipos de células madre humanas pluripotentes inducidas en embriones de cerdos. A las cuatro semanas pararon el desarrollo para evaluar la efectividad y seguridad.
En algunos embriones las células madre humanas se estaban especializando y convirtiéndose en tejido precursor, pero con una tasa menor de éxito que el de los ratones.
La importancia radica en que es el primer intento exitoso de integrar esas células en una especie animal mayor. Un estudio todavía en estadios iniciales.
“Lógico, la meta última de la investigación quimérica es aprender si podemos usar tecnologías de células madre y edición genética para generar tejidos y órganos humanos equivalentes y somos muy optimistas de que el trabajo continuo conducirá al éxito”, opinó Izpisua Belmonte.
Diabetes y páncreas
En el otro desarrollo de las Universidades de Tokyo y Stanford, los páncreas de ratas generados en ratones produjeron células funcionales de insulina, reversando la diabetes al ser trasplantadas en ratones con la enfermedad.
Los animales recipientes solo requirieron cinco días de terapia inmunosupresora para prevenir el rechazo y no un tratamiento de por vida.
Para su estudio, los investigadores implantaron células madre pluripotentes de ratón, que pueden convertirse en cualquier célula en el cuerpo, en embriones de rata. Estas estaban modificadas para no desarrollar su propio páncreas y depender de las células de ratón implantadas.
Una vez nacieron, trasplantaron células productoras de insulina, que se agrupan en islotes, del páncreas de las ratas a ratones igualados genéticamente con las células madre de las que nacieron los páncreas. Estos ratones además recibieron una droga para que desarrollaran diabetes.
“Vimos que los ratones diabéticos normalizaban sus niveles de glucosa en la sangre un año después de haberles trasplantado tan solo unos 100 de las islotes”, reveló Hiromitsu Nakauchi.
El hallazgo es otro indicador de que esa aproximación podría funcionar, con las debidas modificaciones, para crecer órganos y tejidos humanos, un logro lejano todavía.
Por ejemplo en el caso de los ratones en los que crecieron páncreas de rata, no produjeron suficientes islotes para reversar la diabetes en ratas dado el menor tamaño desarrollado.
En una declaración a The Verge, Quiao Zhou, del Instituto de Células Madre de Harvard, no relacionado con el estudio, recordó que no hay muchas maneras de generar órganos humanos adultos y funcionales para trasplantes, por lo que estas aproximaciones pueden funcionar a futuro.
Para mejorar la salud humana, las quimeras parecen útiles, con las debidas salvaguardias.
Ratones, ratas y cerdos en experimentos que -podrían a lejano plazo resolver una crisis seria: la de los trasplantes.
370
días al menos los ratones tuvieron controlados los niveles de glucosa
