El viernes 18 de mayo, llena de expectación y con el nerviosismo propio de quien será sometido a una operación quirúrgica, una mujer de la zona (cuya identidad se mantiene a resguardo, debido a los derechos del paciente) ingresó al pabellón del Hospital Traumatológico de Concepción, y se convirtió en la primera persona en Chile en recibir un implante de cartílago de rodilla creado a partir de células madres diferenciadas en laboratorio.
Llegar a este hito significó un largo camino que comenzó el 2005, cuando un grupo de investigadores del departamento de Biología Celular, de la facultad de Ciencias Biológicas de la UdeC, reunió una serie de investigaciones tendientes a desarrollar un área que denominaron Ingeniería de Tejidos, con el fin de diferenciar un determinado tejido a partir de células mesenquimales, más conocidas como células madre. Fue gracias a financiamiento de Innova que esta área ha logrado hitos como el de la paciente X.
Se trata de una ciencia que tiene como objetivo lograr el reemplazo de estructuras -como las titulares e incluso de otros órganos-, a partir de productos obtenido in vitro, desde células obtenidas del mismo paciente. Para el doctor Francisco Nualart, líder de este equipo de investigadores, este primer implante es prueba del trabajo de largo aliento que han desarrollado “y que hoy es posible de dar el gran paso y trabajar con humanos, gracias a que el Laboratorio de Cultivo de Células Madre obtuvo la Norma GMP –Good Manfactured Production– que nos permitió obtener el cartílago para ser implantado en un paciente”, explicó.
Acceder a las dependencias de este Laboratorio requiere de rigurosas normas de preparación. Los investigadores ingresan a un medio completamente estéril, y deben prepararse a través de las distintas cámaras hiperbáricas que anteceden al laboratorio propiamente tal. En estos habitáculos los científicos deben vestirse con kits quirúrgicos y dejar fuera cualquier elemento que sea potencialmente dañino. Esto, de modo tal que no entre ningún agente que contamine la sala de cultivo de células. Es este proceso uno de los requisitos para que el tejido diferenciado pueda ser probado en humanos.
Una célula o un tejido diferenciado es producto de un trabajo complejo efectuado partir de una célula madre –obtenida del mismo paciente- que se cultiva y se somete a diversos estímulos hasta lograr uno con el fenotipo deseado. El doctor Nualart explica que en lo que se ha trabajado en este caso es cartílago hialino articular de rodilla, un tejido que tiene la particularidad de ser aneural y avascular, y que más allá de lo que significan estos términos, la principal dificultad que presenta es que no tiene la capacidad de regenerarse in vitro. Junto con aquello, este tipo de cartílago posee una estructura muy específica, compuesta por proteínas y macromoléculas de azúcar que generan una especie de malla molecular tridimensional “que es donde las células pueden vivir y lograr diferenciarse. Sin esta malla, la célula perdería la característica que la diferencia de otro tipo de tejido, por lo que su presencia es vital para lograr la obtención de la célula que estamos buscando”.
El cartílago hialino, que específicamente se ha desarrollado en el Laboratorio de Cultivo, es especialmente complicado en el aspecto de su caracterización debido a que las células por lo general no forman bien ese tipo de tejido. Nualart explica que “Lo que hemos hecho, básicamente, es proporcionarle a la célula un medio para que se desarrolle y una condición de cultivo que ayude a esa diferenciación”. Se trata de una especie de colágeno en que crece y se diferencia la pequeña célula y que posteriormente es implantado en la rodilla dañada del paciente.
En términos un poco más técnicos, este colágeno es una matriz biodegradable y biocompatible en la que van sembradas las células a partir de condrocitos maduros o de células madres del mesénquima -que es un tejido conectivo primitivo que se deriva tanto del mesodermo primitivo como de la cresta neural- de los mismos pacientes, y debe que calzar perfectamente en la lesión e integrarse a los tejidos circundantes de dicho daño. Esta especie de construcción biológica, tendría una mejor organización del tejido hialino dañado, una mejor integración con el tejido circundante y se evitaría una respuesta inflamatoria.
Esto es lo que se espera en la evolución de la paciente operada recientemente, afirma María de Los Angeles García, investigadora asociada al proyecto Innova que enmarca el proceso del cultivo las células. Los resultados, explica la doctora García, deberían dar luces en los próximos seis meses, una vez que la paciente haya avanzado en su proceso de rehabilitación kinesiológica y el equipo médico realice las primeras evaluaciones.
Esta especie de construcción biológica, tendría una mejor organización del tejido hialino dañado, una mejor integración con el tejido circundante y se evitaría una respuesta inflamatoria, Esto son los resultados que se espera en la evolución de la paciente X, afirma la Dra. María de los Angeles García, investigadora del proyecto Innova que ha coordinado el proceso del cultivo las células junto al Dr. Fernando Martinez y la Dra. Viviana Ulloa. Los resultados, explica la doctora García, deberían dar luces en los próximos seis meses, una vez que la paciente haya avanzado en su proceso de rehabilitación kinesiológica y el equipo médico realice las primeras evaluaciones.
Junto a Nualart y Garcia trabaja el médico -y también investigador asociado del proyecto- Freddy Montoya, quien realizo una estadia en Alemania por un año, especializándose en el proceso quirúrgico y en el manejo de matrices biodegradables. También han participado de esta iniciativa los médicos Ernesto Besser y Edgardo Sanzana del hospital traumatologico. Este proyecto esta siendo financiado por Innova Bio- Bio y por la empresa Ivens SA.