¿ En qué consiste la medicina regenerativa?
¿ En qué consiste la medicina regenerativa?
Sabemos que las células del organismo forman los tejidos, gracias a un "invento" de las células eucariotas, llamado matriz extracelular, la cual actúa como un "andamio" para las células y las permite estar unidas.
La matriz extracelular esta compuesta por moléculas, proteínas estructurales ( colágeno y elastina) y carbohidratos ( celulosa,lipoproteínas y proteoglicanos), que se disponen en el espacio intercelular, formando un entramando que mantiene unidas a las células y que es secretado y sintetizado por ellas mismas. La composición molecular de la matriz es propia de cada tejido y sus componentes son renovados continuamente por las células que la producen.
Este andamio cumple una importante función:
1-Permite la comunicación intercelular porque actúa como una estación repetidora para determinadas moléculas de señalización, lo que permite que la célula reciba mensajes y que cada mensaje inicie una serie de respuestas que van a determinar lo que le suceda a la célula.
Y además:
2-Aporta propiedades mecánicas a los tejidos (animales y vegetales)
3-Mantiene la forma de la célula.
4- Forma sendas por las que se mueven las células
5-Dirige la diferenciación y la fisiología celular.
Las células interaccionan con la matriz celular mediante proteínas transmembranas, en especial integrinas, las cuales se adhieren o reconocen a las moléculas de la matriz.
Los investigadores han podido manipular este proceso y conseguir sanar tejidos dañados e incluso crear nuevos porque han sido capaces de entender:
- Cómo responden la células individuales a los mensajes.
- Cómo interactúan las células con su entorno.
- Cómo se organizan en los tejidos y órganos.
El proceso comienza con la fabricación de un andamio, estructura o sacaffolds ( en inglés), que imita a la matriz extracelular, a partir de diversos tipos de materiales, como proteínas, plásticos, hilo de seda, fibras de colágeno,hidrogeles, nanotúbulos de carbono y materiales poliméricos. La mayoría de los andamios están fabricados por polímeros sintéticos reabsorbibles, porque se degradan por reacciones de hidrólisis y se eliminan por vía metabólica. En este tipo de andamios se crean tejidos naturales, con lo que se evitan problemas de infección y formación de tejido fibroso como ocurre en los implantes permanentes.
A este andamio se le introducen las células y a veces factores decrecimiento y otras no; estos factores de crecimiento son compuestos químicos que tienen un efecto o causan una reacción en el tejido vivo al enviar señales químicas; si las condiciones son adecuadas el tejido u órgano comenzará a crecer. A veces estos tres elementos, andamio, células y factores de crecimiento, se mezclan al mismo tiempo y se produce el autoensamble del tejido. Una vez que el tejido haya crecido en la matriz se llevará a cabo el trasplante.
El principal inconveniente de este sistema es el rechazo; éste se produce por la presencia en la superficie de las células de unos antígenos llamados antígenos leucocitarios humanos (HLA), los cuales están formados por un conjunto de moléculas, cuya función es diferenciar lo propio de lo ajeno y producir una serie de señales que pongan en marcha al sistema inmunitario. Las personas que reciben un trasplante deben de tomar toda su vida medicación para evitar el rechazo.
Existen tres lugares estratégicos, en el sistema HLA, que sirven para determinar si una persona es compatible con otra, y son: HLA A, HLA B Y HLA DR. Para que dos personas sean compatibles, los antígenos presentes en la superficie celular tienen que ser idénticos o tener ciertas coincidencias. Esto se puede averiguar mediante un análisis de sangre.
Pero en los últimos tiempos se está utilizando un procedimiento novedoso que evitaría el problema del rechazo,y que consiste quitar ( descelularizar)) las células a un andamio ya existente (matriz extracelular), y la estructura de colágeno que queda, después de la descelularización, utilizarla para crear un tejido nuevo. La descelularización se consigue sumergiendo el órgano en un determinado tipo de ácidos, con tratamientos alcalinos y con detergentes iónicos,no iónicos y zwittenonicos.
Después se procede a la recelularización, inyectando en la matriz, células ( mesenquimales o epiteliales) , que previamente se habrán obtenido por diferenciación de las células madre, que se habrían aislado del paciente. Por último se lleva a cabo el trasplante.
Este método se ha utilizado en la bioingeniería de tejidos de corazón, hígado, pulmón y riñón y permitirá utilizar el tejido humano descartado en cirugía, combinarlo con las células del propio paciente y fabricar órganos personalizados que no serían rechazados por el sistema inmunológico del paciente.
ANDREA PROCOSTALES Y DORILENA IONICA 4ºC
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