Trasplantes: la esperanza de los órganos bioartificiales

El descenso en los accidentes de tráfico y en el número de muertes encefálicas ha reducido el número de donaciones y trasplantes en España. En 2010, se registraron 1502 donaciones, las cuales permitieron realizar 3773 trasplantes. Esta cifra representa una tasa de 32 donantes por cada millón de habitantes, frente a los 34,4 de 2009. El objetivo del Ministerio de Sanidad es llegar a los 40 donantes por millón de habitantes, de modo que nos estamos alejando –a pesar de seguir encabezando la lista de países que más órganos donan– de la cifra “ideal”.

Para compensar la escasez de órganos donados, los investigadores han considerado diferentes soluciones, no siempre exitosas. Los trasplantes a partir de donadores vivos sigue despertando problemas éticos y, de todos modos, se limitan a algunos órganos solamente. Durante un tiempo, los investigadores exploraron la vía de los xenotrasplantes, es decir, entre especies próximas, por ejemplo, de cerdos a humanos. Pero los inconvenientes son demasiado importantes y la posibilidad ha quedado prácticamente descartada.

Los órganos artificiales parecen prometedores, pero el hecho de que se limiten a los riñones y, bajo ciertas condiciones de utilización, al corazón, y de que alteren considerablemente la calida de vida, ha obligado a los científicos a imaginar otros abordajes.

Desde hace algunos años, los investigadores se vuelcan por la creación de órganos bioartificiales. El principio es reconstruir un órgano sano sirviéndose del órgano enfermo, que se usa como matriz tras haberle reemplazado las células enfermas por otras “nuevas”. Para ello se utilizan células madre capaces de diferenciarse y de originar las células que se deseen. También se puede crear una matriz de síntesis, que luego se puebla de células madre para que creen un órgano idéntico al enfermo, tal y como ha sucedido recientemente con el primer trasplante de una tráquea artificial.

Un camino con obstáculos

En Estados Unidos se han realizado con éxito ensayos con tejidos, lo que ha abierto la vía de la medicina regenerativa. Meniscos, córneas, uretras, arterias e incluso vaginas han podido recrearse a partir de células de pacientes, señala Philippe Ménasché, investigador del Instituto de Salud e Investigación Médica de Francia (Inserm). Pero aún hay una distancia enorme entre la creación del tejido y la del órgano, y los obstáculos a los que deben enfrentarse los investigadores para recorrerla son muchos.

Para empezar, está la dificultad del origen de las células madre. La utilización de células madre embrionarias aún despierta recelos éticos y, legalmente, sigue enfrentándose a muchas trabas. Las células madre adultas, por su parte, son menos interesantes porque están menos capacitadas para diferenciarse, madurar y proliferar.

Ha habido, nos obstante, avances con células madre pluripotenciales inducidas, las llamadas IPS. Éstas tienen las propiedades de las células madre: se producen a partir de células ya maduras y están especializadas en nuestro organismo, tal y como sucede con las de la piel. Las células pluripotenciales inducidas presentan la ventaja de no suscitar reacciones de rechazo inmunológicas, ya que provienen del propio paciente. Pero existe un riesgo, la mutación de genes relacionados con procesos tumorales.

Además, se presenta el problema de producir estas células en grandes cantidades, ya que reconstruir órganos requiere un número de células madre mucho mayor del que se necesita para los tejidos.

La autoconstrucción del hígado, muy prometedora

Pero a pesar de las dificultades se han hecho avances considerables, sobre todo en el ámbito del hígado. Un equipo chino ha conseguido desarrollar, en una rata y en sólo algunas semanas, un órgano funcional trasplantable mediante el germen de hepatocitos y de otros tipos de células y tras haber obtenido una matriz del hígado a través de la “descelularización” del órgano enfermo. Para Dominique Franco, del Servicio de cirugía digestiva y visceral del hospital Antoine-Béclère, en Francia, este abordaje constituye una buena alternativa al trasplante de hígado. También a la terapia celular con trasplante de hepatocitos, cuyos ensayos en pacientes enfermos de cirrosis, insuficiencia hepática aguda o enfermedad hepática metabólica congénita han sido infructuosos. “El camino es largo, pero la aceleración del conocimiento y de la bioingeniería permitirá, quizás, llegar al tratamiento más pronto de lo que imaginamos”, precisa el investigador.

El riñón y el páncreas representan, en cambio, mayores desafíos para los investigadores. La complejidad de su estructura y, sobre todo, la heterogeneidad morfológica y funcional de las células que constituyen estos órganos hace que reconstruirlos sea mucho más difícil. Sin embargo, hay trabajos encaminados hacia este objetivo, aunque “aún estamos muy lejos de las aplicaciones clínicas”, admite Jean-Michel Dubernard, del Servicio de urología y cirugía de trasplantes del Hospital Edouard Herriot de Lyon, Francia.

Finalmente, está el enorme desafío del corazón. Su autoconstrucción representa una esperanza capital en la investigación, teniendo en cuenta la escasez de corazones trasplantables y los límites que suponen los artificiales. Pero “a pesar de que las técnicas de “descelularización” han logrado dominarse bien, los problemas que comporta la elección del tipo celular capaz de generar los diferentes componentes del tejido cardiaco –cardiomiocitos contráctiles, células endoteliales y musculares lisas, miofibroblastos– y su modo de transferencia óptima son aspectos aún sin resolver”, explica Ménasché. Para éste, “el reemplazo completo del corazón por un biomaterial que sustituya el trasplante tradicional es una perspectiva todavía muy incierta y lejana”. Según el investigador, “es más realista esperar reemplazos parciales del corazón (miocardio, vasos sanguíneos principales y válvulas) mediante matrices recelularizadas que vengan a reforzar porciones débiles del miocardio, incluso quizá generar sustitutos de las bioprótesis valvulares actuales”.

En conclusión: estamos ante investigaciones muy prometedoras, pero aún muy incipientes.

A. Pelletier

Otros contenidos del dosier: Todo sobre los trasplantes

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