Este ovario artificial nace, crece y reproduce

En el fondo, la explicaci¨®n m¨¢s simple de la medicina regenerativa ser¨ªa compararla con lo que hace el mec¨¢nico en un taller de reparaciones. De forma similar a c¨®mo se cambia la inyecci¨®n o la transmisi¨®n del coche cuando se han averiado, el objetivo final de esta disciplina es poder crear alg¨²n d¨ªa en el laboratorio ¨®rganos artificiales biol¨®gicos (nada de pr¨®tesis aut¨®nomas) a partir de c¨¦lulas del paciente, para sustituir un coraz¨®n, un ri?¨®n o una tr¨¢quea que no funcionan adecuadamente. Y en este proceso, las c¨¦lulas madre, con su extraordinaria capacidad de proliferaci¨®n y de especializarse en los distintos linajes celulares, son las protagonistas absolutas.

Uno de los ¨²ltimos pasos en esta carrera ha llegado de la Universidad de Brown y del Women and Infants Hospital of Rhode Island, en Estados Unidos. Un equipo de investigadores ha logrado recrear in vitro un ovario artificial que ha conseguido en el laboratorio madurar ovocitos de forma que puedan ser fecundados e implantados, ya como embriones, en el ¨²tero de la madre. El objetivo es poder llegar a suplir la funci¨®n ov¨¢rica en mujeres que, por ejemplo, tras un tratamiento de quimioterapia o radioterapia, la hubieran perdido.

Har¨¢n falta d¨¦cadas para que la sustituci¨®n de ¨®rganos sea eficaz

Un trabajo con conejos consigui¨® no solo erecciones sino procreaci¨®n

En Valencia pretenden crear espermatozoides en un medio artificial

Hay un trabajo de ¨¦xito con la implantaci¨®n de vejigas en ni?os

Se podr¨ªan analizar los contaminantes en la maduraci¨®n de los ¨®vulos

El proyecto m¨¢s espectacular en Espa?a es el dise?o de un coraz¨®n

Esta l¨ªnea de trabajo est¨¢ cada vez m¨¢s extendida en la medicina regenerativa. Equipos inspirados en la misma filosof¨ªa est¨¢n tratando de recrear un coraz¨®n a trav¨¦s de la regeneraci¨®n de un ¨®rgano desechado para trasplante con c¨¦lulas madre, como el dirigido por el jefe de servicio del hospital Gregorio Mara?¨®n, Francisco Fern¨¢ndez-Avil¨¦s. En Valencia, un grupo del Centro de Investigaci¨®n Pr¨ªncipe Felipe pretende poder reproducir test¨ªculos artificiales biol¨®gicos.

No siempre la finalidad consiste en crear un nuevo ¨®rgano de recambio, como en el caso del coraz¨®n. En ocasiones, si se trata de ¨®rganos no vitales, como el ovario, basta con reproducir su funci¨®n en el laboratorio. Esto es lo que ha conseguido el equipo estadounidense dirigido por la investigadora Sandra Carson.

Hasta el momento, la pr¨¢ctica m¨¢s parecida para preservar la fertilidad en las mujeres es el reimplante de tejido ov¨¢rico. Buena parte de las personas que se someten a esta operaci¨®n son pacientes a las que se les ha detectado un tumor.

Las sesiones de quimioterapia y radioterapia, en funci¨®n de la intensidad del tratamiento, el tipo de c¨¢ncer o la lesi¨®n del paciente, pueden debilitar gravemente su capacidad reproductora. Antes de que esto suceda, las mujeres tienen la posibilidad de salvaguardar parte de su tejido ov¨¢rico, de forma que despu¨¦s del tratamiento, se le pueda reimplantar y puedan volver a ovular. El proceso consiste en extraer por laparoscopia la corteza de un ¨®vulo -que contiene decenas de miles de ovocitos inmaduros- y congelarla. Cuando la paciente se encuentra recuperada del c¨¢ncer y desea ser madre, se le reimplanta el tejido en el otro ¨®vulo, que al no haber sido manipulado ha estado menos expuesto a la medicaci¨®n o a la radiaci¨®n y se encuentra en un mejor estado. En varios meses, si todo ha ido bien, la mujer recupera su funci¨®n ov¨¢rica.

Es una t¨¦cnica reciente. En 2004 naci¨® en B¨¦lgica el primer beb¨¦ concebido tras este procedimiento experimental. En Espa?a, el primer caso tuvo lugar el mes de agosto del a?o pasado en el hospital Doctor Peset de Valencia. Pero el proceso presenta inconvenientes. Por un lado, el ovario solo vuelve a trabajar durante una temporada. Hasta el momento, se ha conseguido devolver la capacidad de volver a producir ovocitos en unos dos a?os.

Tampoco sirve para todo tipo de tumores, como las leucemias. Pero, sobre todo, no hay certeza absoluta de que al reimplantar el tejido obtenido no existan c¨¦lulas malignas que puedan reactivarse en el cuerpo de la mujer.

Por eso, uno de los aspectos m¨¢s destacados de la t¨¦cnica publicada por el equipo de Sandra Carson en el Journal of Assisted Reproduction and Genetics el 25 de agosto es que evitar¨ªa de ra¨ªz este riesgo, como destaca el jefe de servicio de ginecolog¨ªa del hospital La Fe de Valencia, Antonio Pellicer. "?ste es el aspecto m¨¢s interesante del trabajo", comenta.

Los cient¨ªficos de la Universidad de Brown crearon un molde a partir de un gel (un polisac¨¢rido denominado agarosa) para usarlo como base del cultivo tridimensional sobre el que trabajaron. Sobre esta matriz recrearon el funcionamiento del ovario en el laboratorio al combinar los tres principales tipos de c¨¦lulas del ovario.

Para que un ovocito (primer tipo celular) madure debe estar recubierto de una capa de c¨¦lulas de la granulosa (segundo tipo) y esta, a su vez, de c¨¦lulas de la teca (tercer tipo). Los investigadores reprodujeron este esquema. Dise?aron una estructura en forma de panal de abeja con c¨¦lulas de la teca obtenidas de donantes y la situaron sobre el gel. Sobre esta trama encajaron cogollos de ovocitos inmaduros cubiertos de c¨¦lulas de la granulosa tambi¨¦n donados. A las 72 horas, las c¨¦lulas de la teca hab¨ªan envuelto totalmente los cogollos. Extrajeron los ovocitos y los investigadores observaron que hab¨ªan madurado. "Es el primer ¨¦xito en el uso de ingenier¨ªa de tejidos en tres dimensiones en la maduraci¨®n in vitro de ovocitos", defienden los autores de la publicaci¨®n.

Quiz¨¢s no sea para tanto. La revista Journal of Assisted Reproduction and Genetics tiene un ¨ªndice de impacto (la forma de medir la importancia de una publicaci¨®n cient¨ªfica) de 1,3, muy bajo en medicina reproductiva. Pero si la t¨¦cnica llega a estandarizarse podr¨ªa sustituir al trasplante de tejido ov¨¢rico (y evitar los problemas que lleva aparejados). Adem¨¢s, se podr¨ªa emplear este ovario artificial de "laboratorio viviente", como lo define la propia Sandra Carson. No solo a la hora de estudiar c¨®mo funciona un ovario sano, sino tambi¨¦n para analizar los efectos de, por ejemplo, contaminantes en la maduraci¨®n de los ¨®vulos.

Este trabajo es una muestra m¨¢s de las expectativas que abre la recreaci¨®n en laboratorio de ¨®rganos biol¨®gicos de sustituci¨®n en cada vez m¨¢s especialidades m¨¦dicas. Uno de los grandes especialistas en la materia es Anthony Atala, director del Instituto de Medicina Regenerativa de la Universidad de Wake Forest, en Carolina del Norte. Entre los principales ¨¦xitos de esta medicina regenerativa basada en la ingenier¨ªa de tejidos se encuentra el dise?o e implantaci¨®n en chicos de siete a 19 a?os de vejigas creadas en laboratorio, que se anunci¨® en 2006. En este caso, los ¨®rganos se crearon con las propias c¨¦lulas de los pacientes sobre un molde biodegradable y ofrecieron buenos resultados funcionales, durante m¨¢s de cinco a?os.

El equipo de Atala trabaja en aplicar esta t¨¦cnica contra la impotencia humana. El a?o pasado present¨® un trabajo en el que consigui¨® que conejos con lesiones en el pene volvieran a tener erecciones despu¨¦s de crear tejido cavernoso en el laboratorio y trasplantarlo a los animales. Recuperaron la funci¨®n sexual y lograron reproducirse.

Con la vista puesta no en el pene, sino en los test¨ªculos, trabaja un equipo del Centro de Investigaci¨®n Pr¨ªncipe Felipe de Valencia. Uno de sus cient¨ªficos se ha desplazado al laboratorio de Atala con la intenci¨®n de crear un test¨ªculo biol¨®gico artificial. La idea de estos investigadores es estudiar la generaci¨®n de espermatozoides a partir de sus c¨¦lulas progenitoras, las espermatogonias. Y tratar de reproducir este proceso natural en un medio creado artificialmente.

Aunque quiz¨¢s el proyecto m¨¢s espectacular (y experimental) que se lleva a cabo en Espa?a es el dise?o en laboratorio de un coraz¨®n que pudiera servir para autotrasplantarlo al paciente con dolencias card¨ªacas. En este proyecto participa tanto la Organizaci¨®n Nacional de Trasplantes, como la Universidad de Minnesota (EE UU) y el hospital Gregorio Mara?¨®n de Madrid.

En este caso, el molde no se obtiene de ninguna sustancia biodegradable, sino de otro coraz¨®n desechado para trasplante. A trav¨¦s de un ba?o de enzimas, se despoja al ¨®rgano de todas las c¨¦lulas que conforman sus paredes, las que recubren el interior de los vasos y las v¨¢lvulas hasta dejarlo en su estructura interna m¨¢s b¨¢sica, que no es m¨¢s que una matriz. Sobre este molde se siembran c¨¦lulas madre cardiacas para que proliferen y reproduzcan la estructura del coraz¨®n, de forma que pudiera servir para ser trasplantado.

"De momento tenemos ya bastantes matrices y estamos empezando a recelularizar partes de las piezas", comenta Francisco Fern¨¢ndez-Avil¨¦s, jefe de cardiolog¨ªa del hospital madrile?o. "En el mejor de los casos, habr¨¢ que esperar 10 a?os para aplicar la t¨¦cnica".

Existe un referente de ¨¦xito de este ensayo en Espa?a, aunque con un ¨®rgano bastante menos complejo. Se trata del trasplante de tr¨¢quea que se llev¨® a cabo en el hospital Cl¨ªnic de Barcelona en 2008. El proceso tambi¨¦n consisti¨® en centrifugar la tr¨¢quea del donante a la que se le eliminaron las c¨¦lulas capaces de despertar una reacci¨®n de rechazo en el receptor. La estructura tubular resultante se recubri¨® de c¨¦lulas madre del paciente y la nueva tr¨¢quea se transfiri¨® con buenos resultados.

Har¨¢ falta que pasen varias d¨¦cadas hasta que la sustituci¨®n, pieza a pieza, de ¨®rganos complejos bioartificiales demuestre su eficacia y, qui¨¦n sabe, forme parte de la cartera de servicios de la sanidad espa?ola. O de los talleres de la medicina del futuro.