INTRODUCCIÓN DE LAS CÉLULAS MADRE:
CONTENIDOS:
Las grandes revoluciones de la Cirugía.
La medicina regenerativa o reparadora:
-el camino de las células madre embrionarias.
-el largo camino de las células madre adultas.
LAS GRANDES REVOLUCIONES DE LA CIRUGÍA:
Ha habido a lo largo de la Historia 4 hitos fundamentales para la Medicina en general y para la Cirugía en particular.
Tres de ellos se produjeron fundamentalmente a finales del S. XIX y principios del XX:
Asepsia y antisepsia: la lucha contra la infección:
Hasta la aparición de las medidas de asepsia y antisepsia y la medicación antibiótica, cualquier tipo de intervención quirúrgica estaba avocada al fracaso por las infecciones posteriores de los pacientes. Históricamente existieron medidas como la cauterización,...
Anestesia:
Pese a que al principio algunos cirujanos afirmaban que la anestesia iba a acabar con el "arte" del cirujano, la posibilidad de operar sin dolor ha supuesto una revolución esencial en el desarrollo de la Medicina, tanto para el paciente como para el cirujano.
Ejemplo de cirugía antes de la Anestesia.
Horace Wells fue el primero en aplicar el Óxido Nitroso.
William Morton, otro de los personajes fundamentales de la historia de la anestesia.
Hemostasia:
Otro aspecto fundamental para la práctica quirúrgica es que el paciente no se desangre durante la intervención.
En este aspecto se han desarrollado multitud de elementos para conseguir la hemostasia (bisturí eléctrico, pinzas bipolares,...)
La era de los transplantes:
A mediados del S.XX comenzaron a hacerse los primeros transplantes de órganos sólidos para sustituir los órganos dañados irreversiblemente.
Las dos barreras fundamentales en su desarrollo han sido:
-escasez de donantes.
-barreras inmunológicas (compatibilidad).
Christian Barnard realizó el primer transplante de corazón.
Anastomosis vascular en un transplante renal.
¿La quinta revolución?: la medicina regenerativa o reparadora:
Es ir un poco más allá en la línea de los transplantes y conseguir regenerar o reparar un órgano o un tejido mediante la mera administración de células: terapia celular.
Este apartado se va a desarrollar más exhaustivamente ahora.
LA MEDICINA REGENERATIVA O REPARADORA:
Un aspecto que siempre ha fascinado al hombre ha sido la regeneración. Puede verse desde la mitología antigua (ejemplo en Prometeo que regeneraba su hígado devorado por un halcón durante las noches).
Siempre cautivó la mente del hombre ver como un simple lagarto regeneraba su cola tras la amputación y que esto no ocurría nunca en los individuos de su especie que perdían algún miembro.
Cuando la cultura humana fue conociendo las reglas de la biología descubrió la especialización de las células; el trabajo encomendado a cada célula es tan distinto que empezábamos a entender porque el órgano amputado no se regeneraba.
El camino de las células madre embionarias:
A principios del siglo XX los investigadores comenzaron a desvelar los secretos del desarrollo embrionario y a sorprenderse con la extraordinaria potencialidad de las primeras células que se desarrollaban a partir de un óvulo fecundado y que con divisiones sucesivas iban adquiriendo una complejidad progresiva (del cigoto a la mórula=masa compacta y de ésta al blastocisto=con una cavidad,...) hasta llegar a un individuo humano completo, único e irrepetible con cientos de células especializadas. Esto puede ejemplificarse en la siguiente figura:
Durante mucho tiempo estas observaciones sirvieron únicamente para la comprensión de algunas enfermedades congénitas pero ni de lejos se vislumbraba ningún valor curativo.
En cuanto a su denominación la terminología anglosajona las llamó “stem cells”, que se traduciría a nuestro idioma como “células troncales” o quizás “células raíz”. Sin embargo en el ámbito latino se ha implantado un término mucho más optimista quizá: "Células Madre", indicando así que son la madre de todas las células y de las que sin duda derivaban todos los órganos o sistemas del individuo adulto.
Surgió entonces la pregunta ¿Podrían ser las células madre embrionarias la base de una nueva medicina reparadora? A esta idea se sumaron muchos laboratorios en todo el mundo, apoyados por importantes empresas biotecnológicas que invirtieron una gran cantidad de recursos económicos. Así, las primeras fases de la vida embrionaria fueron estudiadas en profundidad en los mamíferos superiores e incluso en el hombre generando grandes problemas éticos que denunciaron muchos investigadores.
Las investigaciones avanzaron extraordinariamente al final de la década de los 90 y se empezaron a anunciar prontas soluciones por el camino de la terapia celular a graves problemas de salud, como por ejemplo la diabetes, la insuficiencia hepática o los terribles problemas de degeneración nerviosa como las enfermedades de Parkinson o de Alzeimer.
Esto llevó de nuevo a inversiones económicas voluminosas y a un debate ético sobre la licitud de implicar embriones humanos en estas investigaciones, debate que dura hasta este momento. Se trataba de crear embriones o usar los sobrantes de las prácticas de fertilidad “in vitro” para extraerles las células madre que luego, una vez implantadas, serían las encargadas de regenerar las funciones perdidas en el sujeto enfermo.
Sin embargo todo esa gran cantidad de recursos económicos y humanos que se invirtieron persiguiendo esta idílica terapia celular a partir de embriones no ha redundado en ningún momento en una mejora de las salud humana. Es más, podemos decir que en la actualidad no se ha logrado emplear las células madre embrionarias en ningún ensayo clínico exitoso dirigido a tratar enfermedades humanas.
Esto ha sido debido al menos a dos razones de gran peso.
1) estas células son muy incontrolables cuando se inyectan en el ser vivo. De tal forma que en experimentos realizados en animales se veía con demasiada frecuencia la formación de tumores de gran malignidad, denominados teratomas, que acababan con la vida del animal de experimentación.
2) para que las células extraídas de un embrión sobrevivan y pudieran hipotéticamente curar alguna enfermedad, era preciso tratar al animal de experimentación con potentes fármacos inmunosopresores que tienen muy importantes efectos secundarios.
Para evitar este último problema se ideó la posibilidad de clonar al propio individuo y extraer células madre de estos embriones clonados. Este es el concepto de clonación terapéutica. Aunque hipotéticamente podría ser una solución sería un procedimiento extraordinariamente costoso, difícil y peligroso.
El largo camino de las células madre adultas:
Al mismo tiempo otros investigadores seguían otros caminos. Se conocía que de manera natural, los tejidos del cuerpo, a lo largo de la vida sufren un desgaste, del que se defienden desarrollando la capacidad intrínseca de autorrenovación. De no existir este proceso la vida sería muy corta, por no decir imposible. De hecho muchas enfermedades humanas se denominan degenerativas cuando más bien podrían ser definidas como procesos por fracaso de la autorregeneración.
Pues bien, se pensó que esta autorregeneración se produciría a partir de una dotación de células madre que habría en cada uno de los tejidos del individuo adulto. Se identificaron así lo que se ha llamado células madre organo-específicas. Estas células se demostraron multipotenciales, es decir solo son capaces de formar tejidos del órgano que las contiene a diferencia de las células madre embrionarias que podrían formar tejidos de todos los órganos de nuestra economía.
El ejemplo más claro es el de las células de la médula ósea, que son capaces de generar todos los tipos celulares de la sangre y del sistema inmune. Por ello el transplante autólogo de médula ósea se viene usando como forma de repoblar la médula.
A priori parecía más lógico usar las células madre embrionarias como la mejor fuente para la medicina reparadora por su extraordinaria versatilidad sin embargo los graves problemas descritos han hecho hasta la fecha imposible su uso clínico. Teóricamente el problema de las células madre adultas era por el contrario su escasa versatilidad de forma que parecía que habría que obtener un tipo de célula para cada órgano en el que quisiéramos intervenir y esto era demasiado complicado para ser efectivo en la clínica humana.
Pero en el año 2000 empezaron a circular noticias de increíble trascendencia: la Dra. Catherine Verfaille, de la Universidad de Minnessota, estaba encontrando células en el torrente circulatorio que tenían las mismas características de pluripotencialidad que las células madre que se obtenían de los embriones.
Posteriormente Patricia Zuck de la Universidad de California-Los Angeles ( UCLA) anunció que células pluripotenciales de estas características también podían ser extraídas de la grasa humana y así sucesivamente con diferentes fuentes:
La enorme biodisponibilidad de grasa en el ser humano o la extraordinaria facilidad con que hoy se accede al torrente circulatorio mediante punciones venosas podría abrir las puertas a todas las ideas de los científicos sobre la medicina regenerativa con células madre. De un golpe se habían caído todas las barreras inmunológicas, oncológicas y éticas que impedían a los científicos trabajar con células madre en la curación de enfermedades.
Comenzó así una carrera por diseñar ensayos clínicos que valoraran la posibilidad de que estas células madre adultas pudieran ser útiles en enfermedades humanas.
Los primeros que empezaron a sugerir aplicaciones clínicas fueron los cirujanos cardiovasculares en su lucha contra el infarto de miocardio (en el cual el músculo cardiaco lesionado es reemplazado por tejido fibrótico inútil para la contracción). Decidieron colonizar dicho tejido fibroso cicatricial con células madre que pudieran posteriormente convertirse en células musculares que contribuyeran a mejorar la función del miocardio. Mediante punciones medulares o bien realizando biopsias musculares lograron extraer estas células pluripotenciales y cultivarlas en el laboratorio. Posteriormente mediante técnicas de cateterismo cardiaco o con cirugía directa estas células eran inyectadas en las partes fibrosas producidas por los infartos. En el mundo ya se han comunicado más de 400 casos de infartos de miocardio tratados con este método y estamos a la espera de conocer cuales son los resultados a largo plazo.
En la Universidad Autónoma de Madrid un grupo de Cirujanos del Hospital La Paz, ha demostrado que es posible extraer células madre de la grasa humana, cultivarlas en el laboratorio y usarlas para mejorar la cicatrización de fístulas rebeldes a los tratamientos clásicos. A día de hoy se ha demostrado la factibilidad y la seguridad del uso de esta terapia; deberemos esperar algunos años hasta que tengamos datos sobre su eficacia.
Es decir, debemos esperar a que el método científico aplique su rigor y nos confirme lo que realmente podemos esperar de esta novedosa modalidad terapéutica. Pero mientras la imaginación vuela y lo único que está claro es que todos los ensayos con células madre adultas han demostrado factibilidad y seguridad.
Los ensayos con células embrionarias han fracasado en este aspecto por lo que parece lógico que los estudios en células embrionarias más que con una finalidad terapéutica deben orientarse hacia la mejora del conocimiento de las células pluripotenciales para seguir desarrollando clínicamente la vía de las células adultas (desgraciadamente mucho menos financiada!!).
El problema de la medicina regenerativa:
El reto más importante a día de hoy es conseguir que estas células (madre) sean capaces de organizarse en complejas estructuras tridimensionales como son los diferentes órganos dado que dicha estructura es con gran frecuencia clave para el funcionamiento del órgano (véase el ejemplo de la compleja organización del riñón o del hígado).
