Ojo (foto de stock)
Ojo (foto de stock)SkitterphotoCreative Commons

La ciencia que podría devolver la vista a los invidentes: de ciborgs y células madre

Son muchos los esfuerzos puestos en encontrar remedios para la ceguera y no es tan descabellado que la ciencia encuentre buenos tratamientos en las próximas décadas.

Cataratas, glaucoma, desprendimiento de retina, retinopatía diabética, degeneración macular asociada a la edad… Son muchas las patologías culpables de la ceguera y, por lo tanto, son muchos los afectados. La Organización Mundial de la Salud estima que existen, al menos, mil millones de personas con discapacidad visual que podría haber sido prevenida. No es de extrañar, por lo tanto, que buena parte de los esfuerzos en investigación sanitaria se encaminen a buscar mejores formas de diagnosticar y tratar las enfermedades que pueden derivar en ceguera. Lo que puede parecer algo más ficción que ciencia es que, como añadido a esta estrategia preventiva, otras líneas de investigación buscan la manera de revertir la ceguera, de devolver la vista a los afectados.

Para ser precisos, ya existen formas de devolver la visión a quien la ha perdido, al menos si se debe a una catarata. La primera operación de cataratas fue realizada en 1748 por el cirujano Jacques Daviel y aunque ha evolucionado mucho no es una técnica especialmente sorprendente. La idea, muy grosso modo, consiste en retirar el tejido que se ha vuelto opaco y sustituir el cristalino, esa lente que todos tenemos dentro de nuestros ojos, por una estructura artificial que supla sus funciones. Gracias a ella ha mejorado la calidad de vida de buena parte de la población mundial, pero lo que los científicos persiguen ahora es mucho más ambicioso y las técnicas de las que vamos a hablar requieren dispositivos implantados directamente en el cerebro o trasplantes de células madre.

Células troncales

Entre ellos, los científicos no se refieren a las células madre como tal, el término correcto es “células troncales”, porque de ellas pueden salir (como ramas) muchos otros tipos de células con funciones más especializadas. Esa es la clave de estas células, (poéticamente) las progenitoras de los complejos tejidos de nuestro cuerpo. Podemos pensar que esto no tiene mucha importancia, a fin de cuentas, cuando nos hacemos una herida no necesitamos a las células troncales para repararla con tejido nuevo. Sin embargo, estaremos de acuerdo en que la piel que aparece sobre un corte no es igual a la que había antes, por eso recibe el nombre de cicatriz. El tejido no es igual, pero no solo en cuanto a su aspecto, sino también por sus propiedades mecánicas, y eso limita mucho su capacidad de reparación.

Precisamente por eso resulta tan interesante utilizar algunos tipos de células troncales para tratar determinadas enfermedades. En esta línea, un reciente estudio publicado en la revista Molecular Therapy, propone usarlas para fomentar la reparación de la retina en patologías donde esté deteriorada. Cuando las células de la retina sufren algún daño o degeneran, suelen liberar sustancias que actúan como una señal de alarma. La idea es reclutar a células troncales para que lleguen hasta el tejido afectado y, una vez allí, den lugar a nuevas células de la retina y produzcan sustancias que ayuden a proteger las células ya dañadas con la esperanza de que se reparen. Esto sucede de forma natural y es suficiente cuando los daños de la retina son moderados, pero cuando se presenta, por ejemplo, una degeneración macular asociada a la edad, las células de la parte más perceptiva de toda la retina mueren en grandes cantidades, mayores a las que podemos sustituir.

Aquí es donde entra la investigación de Pia Cosma y su equipo del Centre for Genomic Regulation. Lo primero que hicieron los investigadores fue identificar esas señales de alarma que emiten las células de la retina de humanos y ratones al degenerar. Las moléculas en cuestión fueron dos: Ccr5 y Cxcr6. Ahora que conocían el mensaje de auxilio, tenían que crear células troncales especialmente dadas a responder a ese mensaje. Para ello extrajeron células troncales de la médula ósea (un tejido que hay dentro de nuestros huesos).

El siguiente paso consistía en modificar genéticamente estas células utilizando un virus, haciendo que, en su superficie, expresaran estructuras capaces de unirse a la perfección al Ccr5 y Ccr6 de las células en apuros. Una vez obtenidas tan solo había que cultivar estas células troncales mesenquimales (que así se llaman) y esperar a que hubiera suficientes para trasplantar de vuelta al cuerpo de quien fueron extraídas.

Aunque se trata de un primer estudio y su validez deberá ser refrendada por los experimentos parecidos realizados en otros laboratorios por distintos equipos de investigación, los resultados de la investigación parecen prometedores. Tal y como esperaban, las células modificadas migraron en cantidades relativamente grandes hasta la retina, siendo suficientes para ralentizar el deterioro del tejido. Por ahora no se ha demostrado que puedan regenerar tejido completamente perdido, revirtiendo la ceguera, pero es el siguiente paso lógico una vez se compruebe su eficacia ralentizando la pérdida de visión. Sea como fuere, esta misma semana se ha publicado otro artículo con una técnica muy diferente que ya ha demostrado avances interesantes a la hora de recuperar la visión totalmente perdida.

Ciborgs a las puertas

La estrategia antes descrita, incluso si revertir la ceguera, tiene sus limitaciones. Desde que la luz entra a través de nuestras córneas hasta que llega al cerebro hay muchas cosas que pueden fallar y que serían más complicadas de reparar. Puede seccionarse el nervio óptico, por ejemplo. Podemos tratar de desarrollar técnicas personalizadas para cada tipo de lesión, para cada estructura implicada en la visión. Pero hay otra alternativa mucho más directa: aprender a hablar con el cerebro.

En el Instituto de Neurociencias de los Países Bajos, un grupo de investigadores liderado por Pieter Roelfsema está trabajando en un dispositivo capaz de estimular directamente nuestro cerebro simulando la información que recibiría de un ojo perfectamente funcional. Esta misma semana han publicado un estudio en Science poniendo a prueba esta idea con nunca se había hecho.

La novedad está en la cantidad de electrodos que han utilizado para estimular la corteza cerebral. A más número de electrodos, más resolución debería conseguirse. Para entenderlo podemos pensar en cada uno de ellos como un píxel, pues bien, en este caso los científicos construyeron imágenes de 1024 píxeles (electrodos). Cuando uno de estos se estimula, los sujetos (en este caso monos) ven un fogonazo en un punto concreto de su campo visual. Sumando varios puntos luminosos se puede llegar a construir figuras algo rudas, pero reconocibles.

En el estudio, los electrodos fueron empleados para proyectar letras que los monos pudieron reconocer con relativo éxito. Por ahora la visión artificial producida por estos electrodos no es más que una colección de luces y sombras más o menos definidas, pero está cerca de poder ayudar a determinados pacientes, aunque sea de forma muy básica.

QUE NO SE LA CUELEN:

  • La palabra “ciborg” es una combinación de “cibernético” y “orgánico”, para describir a seres formados en parte por tejidos biológicos y en parte por dispositivos tecnológicos. La palabra fue acuñada en 1960 por Manfred E. Clynes y Nathan S. Kline y desde entonces su uso ha sido controvertido. Para algunos la existencia de prótesis y marcapasos ya hace tiempo que nos han dotado del apelativo de ciborgs. Para otros, aun más laxos, incluso un teléfono (debido a la dependencia que hemos desarrollado) es una extensión cibernética de nuestro propio cuerpo. En cualquier caso, seguimos lejos de conseguir el grado de acople que describe la ciencia ficción, y posiblemente el punto de inflexión se encuentre en estos interfaces capaces de comunicar cerebros y dispositivos electrónicos.

REFERENCIAS (MLA):