Un cultivo de células humanas abre la vía a los "bancos de tejidos" para trasplantes

Científicos estadounidenses han logrado cultivar en el laboratorio células humanas que son luego capaces de diferenciarse para producir cualquier tipo de tejido adulto. El hallazgo, con evidentes posibilidades para el futuro de los trasplantes, abre un nuevo frente de debate ético: uno de los equipos ha obtenido las células a partir de embriones formados por fecundación in vitro; y el otro, a partir de embriones abortados tras cinco o nueve semanas de gestación. Las implicaciones son también importantes para la investigación básica en biología del desarrollo.

Los dos experimentos permiten producir tejidos como el músculo, la piel o el hueso, pero en ningún caso generan órganos completos. Aun cuando se resuelvan los problemas técnicos que dificultan de momento la creación de un banco de tejidos, estos avances no servirán para trasplantar órganos enteros. Pero sí para repararlos mediante el implantación de tejidos sanos y funcionales.El primer experimento, que ha sido dirigido por James Thomson, de la universidad de Wisconsin (Madison, EE UU), utiliza como material de partida embriones humanos muy tempranos, producidos por fertilización in vitro y donados por los padres genéticos con su consentimiento informado.

Los investigadores cultivan esos embriones unos días hasta que alcanzan una fase de desarrollo conocida como blastocisto, que consiste en una esfera casi hueca de células. Casi, porque el blastocisto contiene en su interior un grupo de células (masa celular interna) que normalmente es la que da lugar al feto humano propiamente dicho (las células exteriores formarían, si estuvieran en un útero, la placenta y otras estructuras extraembrionarias).

El equipo de Thomson extrajo esas masas celulares internas y las cultivó en vulgares placas de laboratorio. Las células pueden crecer y reproducirse así durante muchas generaciones, y los técnicos pueden pasarlas a voluntad de una placa a otra como si estuvieran trabajando con bacterias. El cultivo es probablemente inmortal, aunque de momento sólo se sabe que puede durar ocho meses.

A diferencia de lo que ocurre con otros cultivos, las células madre se mantienen en perfecto estado a lo largo de las generaciones, y con todos sus genes inalterados. Y lo más importante: retienen intacta su capacidad para convertirse en cualquier tipo de tejido adulto, al igual que las células embrionarias muy tempranas de las que proceden. Por esta razón se les llama células madre.

Carne y hueso

Los científicos no saben todavía cómo controlar exactamente qué tipo de tejido se produce, pero han comprobado que su cultivo de células madre puede, en ciertas condiciones, generar piel, músculo estriado (el que forma la carne), músculo liso (el que contrae los intestinos y las arterias), huesos, cartílagos, epitelios del tubo digestivo y tejido nervioso.El resultado no es una mera masa amorfa de células adultas diferenciadas, sino un verdadero tejido, es decir, un grupo de células especializadas y organizadas en patrones coherentes.

Thomson, que publica su trabajo hoy en la revista Science, declaró ayer que los resultados "abren el camino a terapias de trasplante radicalmente nuevas". Sin embargo, los investigadores deberán resolver antes dos problemas. En primer lugar, tendrán que encontrar métodos de dirigir la diferenciación de las células madre hacia tipos de tejidos concretos y predecibles: hueso, músculo o nervio, pero no cualquiera de ellos al azar.

En realidad, este problema puede no ser tan grave como parece. La investigación básica ha descubierto ya fenómenos y moléculas naturales -algunos de los llamados factores de crecimiento- que influyen de manera determinante en la decisión por la que una célula indiferenciada se convierte en uno u otro tipo de tejido especializado.

El otro problema es el del rechazo: la técnica de las células madre estará sometida a las mismas restricciones de compatibilidad entre donante y receptor que los trasplantes tradicionales. Pero tampoco es ésta una cuestión técnica muy grave. Existe la posibilidad obvia de generar una especie de biblioteca de cultivos celulares que cubra todos los posibles requerimientos de compatibilidad con todos los posibles demandantes de un trasplante.

Las células en cultivo también son un sustrato ideal para las manipulaciones genéticas. Estas operaciones son inaceptables si alteran los genes de las células sexuales, ya que entonces pueden trasmitirse a la descendencia del individuo manipulado. Pero si el cultivo se va a usar para un simple trasplante, ese problema no existe.

Las manipulaciones genéticas pueden constituir una valiosa herramienta para evitar el rechazo: la incompatibilidad de los tejidos implicados en un trasplante se debe en último término a un pequeño grupo de genes (llamados precisamente de histocompatibilidad) que están muy bien identificados y caracterizados.

También con fetos

El segundo experimento, aún sin publicar, lo ha dirigido John Gearhart, del departamento de Obstetricia y Ginecología de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore (Maryland, EE UU). El punto de partida, en este caso, fueron embriones humanos de entre cinco y nueve semanas, obtenidos mediante abortos terapéuticos según procedimientos autorizados legalmente.Los investigadores extrajeron del embrión células precursoras germinales, es decir, las células que en condiciones normales hubieran acabado produciendo tejidos reproductivos. Estas células también han resultado estar totalmente indiferenciadas, y se comportan en cultivo de manera idéntica a las del experimento de Thomson.

Las complicaciones éticas resultan bastante previsibles en ambos casos. La utilización experimental de embriones humanos obtenidos por fertilización in vitro no está prohibida en Estados Unidos, pero suscita el suficiente rechazo político como para que tal tipo de ensayos carezcan de financiación federal. La utilización de embriones abortados supone una controversia posiblemente mayor.

Los dos experimentos abren una vía fundamental para la creación de bancos de tejidos. Pero, como Thomson ha puntualizado a la agencia Reuters: "Es extremadamente improbable que logremos producir un corazón en el futuro próximo".