SALUD INFORMA

TÉCNICA DE DESCELULARIZACIÓN Y RECELULARIZACIÓN

Estudios recientes llevados a cabo por la científica Doris Taylor, miembro de la Universidad de Minnesota, lograron crear por primera vez un corazón bioartificial funcional. 

Una de las mayores metas que se proponen los científicos del área de la salud hoy en día son las cirugías reconstructivas y medicina regenerativa para el reemplazo de tejidos y órganos. Para esto la ciencia ha desarrollado, a través de su rama de biomateriales, grandes técnicas para la obtención de andamios 3D. Estos actúan como sustituidores de matriz extracelular (MEC) y productor de señales que permiten distintas actividades celulares como la proliferación, la migración celular y la diferenciación. Lo que se busca a nivel experimental, específicamente, es poder fabricar MEC, pero la posibilidad de lograrlo se ve altamente limitada, por la complejidad de su composición, organización en 3D y falta de caracterización; ya que la MEC posee distintos tejidos sumamente diferenciados.

Técnicas de Descelularización

La ciencia moderna y su arduo trabajo por aproximarse lo más posible a su objetivo, han encontrado la forma de trabajar con andamios biológicos derivados de la MEC, que se producen gracias a un proceso que se le denomina descelularización: la cual implica una eliminación de células y preservación de estructuras. Para obtener este tipo de tejidos descelularizados se han utilizado métodos que proponen una producción de una gradiente de presión a partir de soluciones enzimáticas.

A su vez, existe una de éstas que se encarga de inducir un fluido supercrítico de CO2. Otra forma ha sido la inmersión y agitación en soluciones detergentes, y por último se han realizado perfusiones de varios agentes químicos a través del lecho vascular. Todos estos permitiendo una exitosa obtención de andamios biológicos 3D de MEC para un órgano completo. 

Es importante recalcar que la descelularización de órganos utilizando la técnica de perfusión, es relativamente la más nueva dentro del campo de la ciencia y se ha demostrado que es la única que permite la descelularización de secciones en 3D de tejidos y órganos completos.

Para poder entender cómo se ha desarrollado el proceso de la descelularización, hay que comprender a grandes rasgos, los cambios y pasos por los que han pasado los estudios relacionados con la formación de MEC, y así la fabricación de tejidos y posibles órganos.

(Aspecto macroscópico del intestino delgado de rata tras descelularización exitosa(A). La inyección de Rosso Ponceau a través del SMA demuestra una red vascular intacta (B); SMA: arteria mesentérica superior)

Los orígenes

Como ya se dijo anteriormente la descelularización es un proceso el cual se focaliza en la eliminación de tejidos celulares con el objetivo de proporcionar una matriz extracelular natural que sirva de base para trasplantes de tejidos y órganos. Este método científico no es nuevo, pues se ha estado utilizando desde el 2008, pero no había logrado ser completamente funcional, por lo que se tuvo que seguir trabajando en distintas técnicas y procesos durante varios años para poder lograr la viabilidad del proyecto.

Hace unos dos años aproximadamente, un grupo de científicos de Estados Unidos lograron lo que se había planteado desde un comienzo respecto a la funcionalidad de la descelularización y así poder sacar adelante este proyecto. Estos pioneros decidieron proponerse como meta crear órganos con toda su fisiología y anatomía completa. Así, se crearía la base para el desarrollo de las tecnologías de trasplantes y, especialmente órganos bioartificiales, con el fin de acortar las largas listas de espera a nivel local y mundial, y, por lo tanto, salvar la vida de muchas personas.

Tal y como se mencionó previamente, los estudios de esta tecnología tuvieron sus primeras apariciones en el año 2008, liberándose el primer reporte de descelularización de un órgano.  En el reportese menciona el logro de descelularizar el corazón de una rata. Lo que se pudo observar en ese estudio experimental, es que el corazón producido era estructuralmente muy parecido a un corazón real, pero con una apariencia mucho más translúcida, y, además, no se presentaba una funcionalidad óptima.

Siguiendo las bases del estudio de 2008, que, si bien no tuvo un gran éxito, fue un avance importante en esta tecnología, en el año 2009 se lograron diversas descelularizaciones de

distintos órganos de ratón, como hígado, riñón, páncreas e intestino delgado. En un

principio, se pudo observar que, al igual que el caso del estudio del año anterior, estructuralmente los órganos fabricados no presentaban mayores diferencias con un órgano real.

Lo nuevo de este proyecto fue que de forma inmediata se pudo advertir una buena adaptación en el cuerpo de las ratas experimentales, y un apropiado funcionamiento de este. El problema surgió a los tres días de haberse realizado el trasplante, cuando los órganos dejaron de funcionar súbitamente. Pese a que no hubo una gran duración de estos, ya se veía un considerable avance en la manera en la que se debían procesar y fabricar, para poder progresar hacia órganos bioartificiales funcionales.

Avanzando con esta tecnología, ya en el 2010 se empezó a trabajar con células de animales más grandes, precisamente en órganos de cerdos, donde se logró fabricar por primera vez un corazón, pero lamentablemente, presentaba funcionalidad precaria.

 También se fabricaron otros órganos, como un hígado en el 2011, que se manifestó ya un poco más fortalecido y un riñón el 2012; este último si logró funcionar de manera correcta.

En otras palabras, desde el año 2012 se pudieron ver resultados en los trabajos experimentales que se acercaran cada vez más a la formación de órganos bioartificiales, que pudieran ser utilizados apropiadamente en un cuerpo, y a un nivel más elevado, debido a la experimentación en animales más grandes. De esta forma, se acercan los estudios a órganos humanos.