Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
Programa 2001
Estrategias terapéuticas para el nuevo milenio. Celulómica: clones, células troncales y tejidos bioartificiales
Resumen de la conferencia por:

Pedro García Barreno
Doctor en Medicina. Subdirector de Investigación y Director de la Unidad de Medicina y Cirugía Experimental del Hospital General Universitario Gregorio Marañón de Madrid, del que fue Director. Secretario General del Instituto de España. Académico de Número y Bibliotecario de la Real Academia de Ciencias. Miembro numerario de Philosophy of Science Association, Stress Soc. Intern., Royal Society of Medicine (Lond.), Shock Society, etc. Editor de la Revista de la Real Academia de Ciencias, Director de la Revista ARBOR del CSIC
 
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resumen

John Gurdon realizó, en 1970, un experimento, hoy clásico, en el que demostró que un tipo celular adulto especializado contiene la información genética necesaria requerida para generar un organismo completo. Gurdon perforó la membrana de una célula cutánea de una rana adulta con una fina pipeta de vidrio, y extrajo, por succión, su núcleo (núcleo donante). Seguidamente destruyó el núcleo de un oocito fecundado, con lo que privó a la futura célula receptora de la información genética que, en condiciones normales, contiene la información genética que conduce al desarrollo de un individuo normal. Luego introdujo el núcleo donante en el oocito receptor anucleado. Una vez incubado, ese huevo híbrido se desarrolló en un renacuajo y, tras el proceso de metamorfosis, en una rana adulta normal. El experimento de Gurdon fue el primer ejemplo de la clonación de un animal: la producción de una copia idéntica de un individuo. Mientras que este trabajo apenas trascendió la comunidad científica, el anuncio en 1997 del clonaje de la oveja Dolly por Ian Wilmutt supuso un hito en los medios de comunicación.

La fabulosa capacidad de diversificación de las células embrionarias y las de ciertos tejidos adultos para regenerarse durante toda la vida del individuo, es el resultado directo de células troncales, un regalo de la naturaleza a los organismos multicelulares. Las células troncales tienen capacidad de autorregenerarse; esto es, dividirse y originar más células troncales, y diferenciarse hacia linajes celulares determinados. Las células troncales embrionarias iniciales (blastocistos) son totipotentes, pueden elegir entre cualquiera de los linajes que especifican el organismo adulto. Por el contrario, las células troncales que residen en el organismo adulto tienen restrigidas sus opciones; han seleccionado un programa (linaje) determinado con el que están comprometidas.

Consecuencia de las investigaciones pioneras de Martin Evans en el ratón y del reciente éxito paralelo de James A. Thompson con tejidos humanos en los que las células de la masa interna de blastocistos humanos pudieron cultivarse indefinidamente como células embrionarias troncales pluripotentes, ha sido una nueva ruptura de un dogma biológico; algo parecido a lo que sucedió con el descubrimiento de la transcriptasa inversa por Howard M. Temin, que dio al traste con el dogma establecido del flujo de información génica. Células troncales pluripotentes aisladas de tejidos adultos pueden ser reprogramadas, mediante factores de crecimiento y de diferenciación apropiados, hacia fenotipos celulares deseados para restaurar un déficit funcional determinado (terapia celular); una reprogramación similar a la que ocurre en la clonación de un núcleo somático adulto.

El éxito de la aplicación de las técnicas de transferencia nuclear en un amplio abanico de especies animales ofrece la posibilidad, al alcance de la mano, del clonaje terapéutico humano. Su objetivo es producir células troncales pluripotentes que porten el genoma nuclear del paciente e inducirlas a diferenciarse en células que reemplacen a otras enfermas: miocardiocitos que sustituyan tejido miocárdico lesionado tras un infarto del miocardio, o células beta productoras de insulina en pacientes diabéticos. Aunque el clonaje terapéutico puede eliminar el problema crítico de la incompatibilidad inmunológica, abre la puerta a un nuevo reto: la ingeniería de órganos y de tejidos.

Cada día, miles de pacientes de todas las edades ingresan en los hospitales por el fracaso de algún órgano vital. La donación de tales órganos parece haber tocado techo. Una nueva estrategia supone una esperanza y una revolución en el tratamiento de esos pacientes: la confección de órganos y tejidos o neoórganos. En unos casos, un ingeniero de tejidos administrará una determinada molécula -un factor de crecimiento, por ej.- en una herida o en un órgano que requiere regeneración. Tales moléculas provocarán la migración de células del paciente hacia el lugar lesionado donde se diferenciarán en el tipo celular apropiado para regenerar el tejido lesionado. En otros casos, más ambiciosos, el paciente recibirá células troncales procedentes de un clonaje terapéutico montadas en un andamiaje tridimensional de biopolímeros biodegradables. Tal estructura será trasplantada en el lugar de un órgano o tejido lesionado y extirpado, donde las células, dirigidas por factores apropiados irán tejiendo una estructura sobre un andamiaje de tejido conectivo propio que irá reemplazando progresivamente, al soporte biodegradable que será destruido. El resultado será un producto final completamente natural, un neoórgano.