Un equipo de científicos aseguran haber generado sustitutos
óseos de pacientes gracias a células de la piel para reparar grandes defectos
en el hueso. El estudio supone un avance en los tratamientos
reconstructivos personalizados para pacientes con defectos óseos resultantes de
enfermedad o trauma que facilitará el desarrollo de injertos de
hueso en tres dimensiones, combinados para adaptarse a las necesidades
específicas y el perfil inmunológico de cada paciente.
A partir de células de la piel, los
científicos han logrado reprogramar las células adultas para convertirlas en un
estado similar al embrionario; así, las células resultantes son células madres
pluripotentes inducidas (iPS) y son portadoras de la misma información
genética que el paciente, además de poder convertirse en cualquier tipo de
células humanas.
El siguiente paso
fue programar a estas células para que se convirtieran en células
progenitoras formadoras de hueso y, a continuación, los científicos
sembraron las células en un andamiaje para la formación de hueso tridimensional.
En concreto, los científicos colocan las construcciones en un
dispositivo llamado biorreactor, que proporciona nutrientes, elimina los
desechos y estimula la maduración, simulando un entorno de desarrollo natural.
Estudios previos ya habían demostrado
el potencial de formación de huesos de otras fuentes celulares, aunque todavía
es pronto para su traslado a la clínica. El problema radica en que aunque las
células madre de médula ósea de un paciente pueden formar tejido óseo y
cartilaginoso, no son capaces de generar la vasculatura subyacente y
compartimentos nerviosos; además, los huesos derivados de células madre
embrionarias pueden inducir un rechazo inmunológico. Para evitar estas
limitaciones, los investigadores decidieron trabajar con células iPS.
Para el tratamiento de los defectos y
lesiones óseas se emplean actualmente injertos óseos obtenidos a partir
del propio paciente, de un banco de hueso de donante o gracias sustitutos
sintéticos. Sin embargo, ninguno de estos
permite la reconstrucción compleja y pueden provocar rechazo inmunológico para
integrarse con los tejidos circundantes conectivos. Para los pacientes que
sufren de traumatismos o lesiones vehiculares, estos tratamientos tradicionales
proporcionan una mejora funcional y estética.
Antes de usar su técnica en animales,
los investigadores verificaron en el laboratorio si funcionaba. Al comprobar que generaba hueso, los
investigadores evaluaron la estabilidad cuando se trasplantaron células iPS
derivadas en un modelo animal. El riesgo que hay con las células
iPS no diferenciadas es que pueden formar teratomas, un tipo de tumor. Después
de implantar las iPS derivadas de células de sustitutos óseos bajo la piel de
ratones inmunodeficientes, a las 12 semanas, no había señales de tumores
malignos, y sí que células de los vasos sanguíneos se integraban a lo largo de
los injertos, lo que indica la estabilidad de los sustitutos óseos.
Los científicos advierten que si bien
estos resultados representan un avance importante, se necesita una mayor
investigación antes de que los injertos óseos derivados de células de la piel
lleguen a los pacientes. Los próximos pasos incluyen la optimización del
protocolo y el éxito del crecimiento de los vasos sanguíneos dentro del hueso.
