El científico Juan Carlos Izpisua allana el camino hacia la reparación endógena de cualquier tejido dañado.
La ciencia aspira a convertir el ser humano en lagartija o quizá en ajolote, ese curioso anfibio mexicano con una asombrosa habilidad biológica: no solo es capaz de hacer crecer una pata o una cola perdida, sino también su corazón y otros órganos internos. Científicos del Instituto Salk de California, liderados por el español Juan Carlos Izpisua, han dado un paso más en esa dirección para cumplir el sueño de la regeneración, el que podría permitir al organismo humano repararse a sí mismo cuando esté dañado de una manera casi natural.
En la revista Nature los investigadores detallan cómo han curado una gran herida abierta y profunda al regenerar múltiples capas de la piel sin utilizar injertos. Lo han hecho reprogramando las células de una zona lesionada en nuevas células de la piel. Una de las claves es que el experimento se ha realizado en ratones, unos mamíferos como los humanos que no poseen la capacidad de regeneración de los anfibios.
ELIMINAR LAS ARRUGAS
Si se lograran trasladar estos resultados al hospital este avance abriría la puerta a numerosas aplicaciones médicas: el tratamiento de grandes quemados, el de diabéticos con úlceras que nunca cierran e incluso podría dar pistas para entender mejor el cáncer de piel entre otros problemas de dermatología.
Sus autores también aspiran a revolucionar el mundo estético y revertir la huella que deja el paso del tiempo en la envoltura humana. Con esta nueva aproximación, una piel surcada por arrugas profundas también podría volver a la tersura de la juventud.
Aunque de momento, esto último aún está por demostrar. "Hoy lo importante es que este trabajo es la prueba de concepto de que la regeneración endógena es posible. Podemos regenerar un tejido tridimensional formado por distintos tipos celulares a partir del propio organismo y sin necesidad de un trasplante externo. Eso en un mamífero tal y como nos han enseñado los libros de texto no es posible", explica con entusiasmo a ABC, Juan Carlos Izpisua, profesor del laboratorio de expresión génica del Instituto Salk y catedrático de Biología del Desarrollo de la Universidad Católica de Murcia.
La idea es que de esa manera algún día se pueda reparar cualquier tejido dañado sin extraer células del cuerpo ni hacer cultivos en el laboratorio. El próximo paso es regenerar con esta estrategia "el cartílago de las articulaciones, los riñones y el corazón", avanza.
DESDE EL INTERIOR DEL CUERPO
Los mamíferos no se regeneran, pero ha habido otros intentos científicos por forzar a la Naturaleza. El científico japonés Shinya Yamanaka recibió el premio Nobel en 2012 por abrir la primera puerta a la regeneración al encontrar una fórmula sencilla de cuatro genes con la que devolver a las células humanas a su estado primigenio de células madre. Gracias a este trabajo numerosos equipos científicos han podido crear desde piel a "miniriñones" o pulmones y vasos sanguíneos. Lo que se denomina "órganos de laboratorio".
Pero esta vez en lugar de trabajar en una placa de Petri, con células de cultivo, el equipo de Izpisua lo ha conseguido desde el interior del cuerpo, en la zona donde se ha producido la lesión. Bastó con inyectar un cóctel con cuatro factores de reprogramación.
Esto ya se había intentado en el corazón para generar nuevas células del músculo cardiaco, aunque nunca se había creado un tejido completo como la piel con sus múltiples capas.
Para tratar la úlcera, en lugar de fabricar un parche de piel en el laboratorio o de trasplantar la piel de otro lugar para cubrir la herida, el equipo del Instituto Salk reprogramó las células que intervienen de forma natural en la cicatrización. Las convirtió en queratinocitos basales, unas células parecidas a las células madre que actúan como precursores de los diferentes tipos de células cutáneas. "Nos pusimos a fabricar piel donde no había", asegura Masakazu Kurita, cirujano plástico y coautor de esta investigación.
No fue fácil conseguir la receta final para regenerar por completo la piel. Este grupo de investigadores necesitó cinco años y más de 2.000 experimentos diferentes hasta obtener la fórmula definitiva. Con la paciencia del método científico tradicional, se probaron las combinaciones de 86 factores de reprogramación diferentes hasta llegar a un cóctel de cuatro factores tras numerosas pruebas de ensayo y error.
NUEVA PIEL EN 18 DÍAS
Con el tratamiento se creó nueva piel en menos de tres semanas. A los 18 días de la aplicación, la herida se había cerrado y cubierto con una piel sana. La regeneración completa no se logró hasta seis meses después, un tiempo que los investigadores confían en acortar.
Los injertos de piel, con los que se trata a los grandes quemados, necesitan también tres semanas para fabricarse en el laboratorio. Pero una vez trasplantados requieren un par de semanas más para "prender" en la piel y no siempre se tiene éxito. El fracaso del injerto obliga a repetirlo y en este delicado y largo proceso muchos enfermos fallecen. Si la regeneración funcionara se evitaría todo este sufrimiento porque la piel se curaría de forma natural. "Y la Naturaleza trabaja mejor que los humanos", afirman los investigadores.
LA ALTERNATIVA A LOS INJERTOS DE LABORATORIO
Hasta la fecha la mejor alternativa para los grandes quemados era la piel fabricada en el laboratorio a la medida del paciente. Solo se necesita una pequeña muestra de piel sana del quemado para fabricarla sin riesgo a generar rechazo. Bastan 6 centímetros para conseguir hasta dos metros de nueva piel. En España, con ingeniería de tejidos se ha logrado reponer hasta el 80 por ciento de la superficie quemada de un paciente.La ventaja de esta piel de laboratorio es que prende tan bien como los autoinjertos, los trasplantes que se hacen quitando piel de una zona del cuerpo y estirándola mecánicamente para conseguir más cantidad. Pero en su fabricación se tardan tres semanas y durante ese tiempo el paciente está expuesto a un mayor riesgo de infección. Para protegerle se suele recurrir a injertos de piel cadáver, con los que se envuelve al quemado y se consigue una solución puente. Todo este proceso tiene un coste económico muy elevado, es traumático para el enfermo y no siempre obtiene el resultado esperado. La regeneración endógena de la piel evitaría todo este costoso y delicado proceso.
Referencia bibliográfica:
Masakazu Kurita et al., 2018. In vivo reprogramming of wound-resident cells generates skin epithelial tissue. Nature. DOI: 10.1038/s41586-018-0477-4
