Desarrollan células madre cardiacas sintéticas

Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte en Raleigh (Estados Unidos) desarrollaron una versión sintética de células madre cardiacas que brinda los mismos beneficios terapéuticos que las células naturales, pero sin sus potenciales efectos secundarios (riesgos).

El uso de células madre constituye a día de hoy la alternativa más prometedora en el campo de la medicina regenerativa, cuando no de la medicina en general. No en vano, estas células madre tienen la capacidad de convertirse en células de cualquier tejido del organismo, por lo que pueden cultivarse en una placa de laboratorio y, una vez diferenciadas en el tipo de célula deseada, trasplantarse en el paciente, dividirse y regenerar el órgano o tejido dañado, publica el portal Abc.

Sin embargo, las terapias con células madre aún se asocian a numerosos problemas, muy especialmente de seguridad. Y es que este tipo de terapia se asocia a un riesgo significativo de desarrollar un cáncer. Entonces, ¿cuál podría ser la posible solución? Pues, simple y llanamente, desarrollar unas nanopartículas artificiales que produzcan los mismos efectos que las células madre pero sin sus potenciales efectos secundarios. Y según un nuevo estudio, investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte en Raleigh (EEUU) parecen haberlo logrado.

Como explica Ke Cheng, director de esta investigación publicada en la revista Nature Communications, “nuestras células sintéticas actúan de forma muy similar a cómo lo hacen las vacunas atenuadas. Sus membranas les permiten evitar la respuesta inmune, fijarse al tejido cardiaco, liberar los factores de crecimiento y generar la reparación. Sin embargo, no pueden amplificarse por sí mismas. Por tanto, ofrecen los mismos beneficios de las terapias con células madre, pero no sus riesgos”.

Copiar a la naturaleza

Las terapias con células madre promueven la reparación endógena, es decir, ayudan a que el tejido dañado se repare a sí mismo mediante la liberación de “factores paracrinos”, caso de las proteínas y materiales genéticos.

Unas terapias que, si bien pueden ser muy efectivas, no están exentas de riesgos, caso de la provocación de reacciones de rechazo por el sistema inmunológico —como sucede con cualquier otra modalidad de trasplante— y, sobre todo, de tumores: los temidos “teratomas”, tumores que se desarrollan en órganos distintos de la línea celular para la que se realizó el trasplante de células madre.

Es más; las células madre, al igual que ocurre con todas las células, son muy frágiles, por lo que deben ser manejadas y almacenadas con mucho cuidado. Y a todo ello se aúna que no son fáciles de conseguir y requieren de múltiples procesos de caracterización antes de poder ser utilizadas.

Para solventar estos problemas, los autores diseñaron una versión de células madre cardiacas para su uso en aplicaciones clínicas ya disponibles. Concretamente, lo que han hecho ha sido fabricar una micropartícula semejante a una célula a partir de un polímero biodegradable denominado “copolímero de ácidos láctico y glicólico” (PLGA) y le han añadido factores de crecimiento extraídos de células madre cardiacas cultivadas en placas de laboratorio. Y asimismo, con objeto de que esta nueva célula sintética se parezca aún más a las “naturales”, han recubierto la micropartícula con la membrana de las células madre cardiacas.

Como apunta Ke Cheng, “lo que hemos hecho es coger tanto el contenido como el continente de una célula madre y lo hemos empaquetado en una partícula biodegradable”.

¿SON ÚTILES?

Y estas células madre cardiacas sintéticas, ¿son útiles? Pues sí. Los estudios in vitro confirmaron que estas células sintéticas tienen la misma capacidad que las naturales para promover el crecimiento de las células del miocardio.

Y asimismo, los experimentos llevados a cabo con modelos animales —ratones— de infarto de miocardio mostraron que las nuevas micropartículas son capaces de unirse al tejido cardiaco, liberar los factores de crecimiento y promover la regeneración tisular al mismo nivel que las células madre naturales.

En definitiva, las nuevas células madre cardiacas sintéticas presentan la misma eficacia que las naturales. Entonces, ¿dónde está el avance? Pues principalmente en que las nuevas micropartículas no pueden replicarse por sí mismas, con los que se reduce, cuando no elimina, el riesgo de formación de tumores.

Pero aún hay más. Las células sintéticas son mucho más duraderas que las células madre humanas y pueden tolerar la congelación y la descongelación, facilitando así, y mucho, su almacenaje y distribución. Además, no requieren ser obtenidas a partir de las células del propio paciente, y pueden ser utilizadas como cualquier tipo de célula madre —sólo se trata de cambiar los factores de crecimiento cargados en la micropartícula y de recubrirla con otra membrana—. “Esperamos que éste sea el primer paso hacia un producto de células madre realmente utilizable en la práctica clínica que permitiría a los pacientes recibir las terapias con células madre que necesitaran sin retrasos económicamente muy costosos”, concluye Ke Cheng.