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Trasplantes de retina de células madre
Los científicos han creado una estructura tridimensional similar a la retina a partir de células madre embrionarias humanas que esperan que algún día sirva como trasplante de retina para personas con degeneración macular y otras enfermedades de la retina. Su método, publicado recientemente en Revista de métodos de neurociencia , ofrece una nueva fuente potencial de células para trasplantes de retina.
Creando retinas: Se ha inducido a una hoja de células derivadas de células madre embrionarias humanas a convertirse en células de la retina en etapa temprana. La hoja contiene una mezcla de células neurales inmaduras (rojo) y neuronas diferenciadoras (verde). Los núcleos celulares se muestran en azul.
Hans Keirstead , autor principal del artículo y biólogo de células madre de la Universidad de California, Irvine, dice que el método está diseñado para proporcionar una alternativa a los trasplantes de tejido fetal humano, que se han realizado en un pequeño grupo de pacientes y han dado como resultado una mejor visión. . Las células fetales son difíciles de obtener y plantean problemas éticos. Realmente queríamos aprovechar esa técnica creando una fuente renovable de tejido, dice.
En este estudio, los investigadores crearon primero dos tipos de células a partir de células madre embrionarias humanas: células retinianas en etapa temprana y células del epitelio pigmentario de la retina (RPE), que proporcionan alimento a las células responsables de la visión en la retina. Luego, los investigadores cultivaron estos dos tipos de células juntas en una cámara diseñada para exponerlas a un gradiente de concentraciones de solutos y sustancias químicas que promueven el crecimiento. Las células podrían formar estructuras tridimensionales, una hazaña que rara vez se logra con las células madre.
Keirstead cree que el estudio apunta a dos estrategias importantes para la creación de trasplantes de retina: el crecimiento de células retinianas tempranas junto con las células del EPR y el baño de las células en una solución que cambia gradualmente y que fomenta el desarrollo de capas tridimensionales de células. Su equipo descubrió que este enfoque generaba células retinianas en etapa temprana que estaban en el camino de diferenciarse en todos los tipos de células de la retina.
Keirstead cree que un trasplante de retina funcionará mejor cuando esté hecho de células que no se hayan desarrollado por completo. La capa tridimensional es intencionalmente joven, dice. Estudios anteriores han encontrado que es más probable que las células más jóvenes se integren con el tejido existente después del trasplante, en lugar de morir.
Robert Lanza , director científico de Advanced Cell Technologies, que no participó en el estudio, dice que su equipo descubrió hace varios años que, al convertir células madre embrionarias humanas en células RPE, otras células madre formarían capas espontáneamente, incluidos parches de fotorreceptores. Este documento muestra que puede aprovechar este proceso natural y, por primera vez, utilizar técnicas de ingeniería de tejidos para generar estructuras tridimensionales similares a la retina, dice.
Pero Lanza se muestra escéptico sobre la utilidad clínica de tales estructuras. No se puede simplemente trasplantar una retina y restaurar la vista, dice, porque requiere hacer una serie de conexiones complejas con el cerebro. Aunque dice que podría resultar útil utilizar tres construcciones de células, por el momento, reemplazar los tipos de células individuales podría ser el mejor enfoque para ayudar a los pacientes que padecen enfermedades oculares.
Los científicos han estado trabajando en varios enfoques para los trasplantes de retina. Un enfoque, dirigido por Advanced Cell Technologies, es convertir células madre embrionarias humanas en células RPE y trasplantarlas a la retina. La terapia funcionaría mejor en las primeras etapas de la degeneración para detener un mayor progreso, en lugar de restaurar la visión que ya se perdió. Otro enfoque consiste en trasplantar células madre que se encuentran en las primeras etapas de convertirse en fotorreceptores sensibles a la luz, lo que ha demostrado su eficacia en ratones.
Otra estrategia más es utilizar tejido joven en lugar de células individuales. Los trasplantes de tejido fetal han mostrado cierto éxito en animales, así como en un pequeño grupo de humanos. Un estudio publicado en 2008 encontró que siete de cada 10 pacientes que recibieron los trasplantes habían mejorado la visión. Sin embargo, ha habido un debate sobre si estos trasplantes realmente se integran en el tejido existente. Keirstead ha realizado una serie de estudios en animales que, según él, demuestran que el tejido trasplantado funciona en el ojo. Si es así, la estrategia podría ser útil para la degeneración en etapa posterior, cuando la retina existente ha perdido gran parte de su función.
Para el equipo de Keirstead, el siguiente paso es demostrar que el tejido derivado de las células madre puede funcionar correctamente. Actualmente, su laboratorio está trasplantando el tejido en ratas para determinar si los trasplantes pueden sobrevivir e incorporarse al ojo, y si mejoran la visión de los animales.