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Un cerdo para criar mi hígado

La oración que reza en el título de esta entrada promete ser un hecho poco surrealista para los próximos años. Antes de tirarnos a la piscina vamos a llenarla poco a poco.  Para ello debemos volver  unos meses atrás, cuando un famoso científico muy conocido por aquí – Juan Carlos Izpisúa – fue portada de la revista Cell con su último trabajo en California.

El investigador albaceteño llevaba ya tiempo estudiando el mecanismo de regeneración en vertebrados en dos instituciones: Instituto Salk (California, USA) y CMRB (Barcelona). Este proceso es una vía regulada por la naturaleza como es el caso de algunos reptiles que regeneran su cola o algún miembro después de una amputación, ya sea intencionada o accidental. Este ejemplo, el de las salamandras, no es el único. Tenemos el famoso pez cebra, entre otros, que puede regenerar aletas, páncreas e incluso el corazón.

Izpisúa ha conseguido regenerar órganos en animales, pero de una forma diferente. Su propuesta pretende perseguir diferentes fines con el mismo medio. Esta técnica tiene una vertiente molecular que se basa en la ingeniería genética y una vertiente celular que se basa en la complementación embriológica.

Lo primero, si queremos conseguir un cerdo que pueda regenerar un órgano habrá que dañar este órgano (o destruirlo). La situación ideal de un proceso regenerativo es partir de cero y revertir su ausencia total. Para ello obtenemos un cerdo sin hígado. Primero, modificamos genéticamente el cerdo sustrayéndole los genes responsables de la formación del órgano en cuestión (páncreas, pulmón, corazón, hígado, etc).

Un embrión carente de alguno de estos órganos vitales no puede desarrollarse y es inviable. Cuando la gestación se da en un embrión con una mutación de este tipo o con un animal modificado genéticamente con una malformación importante en estos órganos hablamos de un aborto espontáneo.  Ahora que ya tenemos un organismo en potencia que carece de alguna o algunos tejidos candidatos a regenerar pasamos a la sustitución.

Un embrión es la célula resultante de la unión de un óvulo y un espermatozoide. A partir de esta célula se producen divisiones sucesivas que luego se especializarán en cada uno de los linajes celulares que conforman la totalidad morfológica y funcional del organismo. En el siguiente esquema se visualizan los primeros estadios del desarrollo embrionario (del orden de días a partir de la fecundación) :

 

Para conseguir que este embrión sea viable necesita la masa celular del órgano concreto que hemos anulado anteriormente. Ahora tomamos células de otro organismo (de momento se ha conseguido con otros de la misma especie). Estas células pueden ser de la piel, por ejemplo, que se revertirán a su estadio embrionario mediante reprogramación genética (células iPS). Al introducir estas células en el embrión, se diferenciarán en el órgano ausente pero con la genética del organismo donante de estas células. El fenotipo resultante del desarrollo de este cerdo “quimérico” es el de un cerdo normal con un hígado genéticamente perteneciente a otro cerdo completamente diferente.

Las perspectivas que ofrece esta nueva invención nos abren un amplio horizonte en cuanto a aplicaciones biomédicas se trata. Lejos de los ya clásicos xenotrasplantes – trasplante de órganos de animales a personas – se abre la veda para intentar esta técnica con trasplantes entre personas. Si en vez de utilizar las células de la piel de otro animal de la misma especie se lleva a cabo el mismo proceso con células humanas tenemos candidatos a donar órganos con la misma compatibilidad genética que el receptor. Saltar la barrera inmunológica en los trasplantes (si además se salta la de especie) es un avance fundamental en la cirugía del futuro. Las opciones no se quedan aquí y podréis encontrar hipotésis, teorías y confabulaciones por doquier.

Antes de nada aún quedan unos obstáculos que merece la pena salvar:

-          La barrera de especie: si realmente es posible un órgano humano en un cerdo, por ejemplo. Es algo que no sabemos. Se postula que para que el animal donador de órganos pudiera desarrollarse con una fracción que no es genéticamente compatible al cien por cien se podría hacer una quimera genética. Una mezcla histocompatible que genéticamente va a caballo entre los dos organismos. Como ya se ha dicho, aún está por ver.

-          La edición genómica. Eliminar todos los genes responsables de la organogénesis particular es una tarea difícil. Más aún si la mayoría de estas unidades no se han identificado o localizado.

Izpisúa ya dejó al mundo entero boquiabierto con sus órganos a la carta y los miniriñones in vitro que tanta reputación le valieron. Veremos si repite honores con este trabajo en 2014 aunque todo señala a que la terapia celular promete tanto como el camino que aún le queda por recorrer.

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 “Este post participa en la XXXI Edición del Carnaval de Biología que acoge Retales de Ciencia

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