EDITORIAL

 

Nociones sobre células-tronco ¿Qué podemos esperar de ellas?

Notions about stem-cells. What can we expect?

Noções sobre células-tronco e o que esperar delas?

 

 

Stocchero, I.N.

Cirujano Plástico
Visiting Scholar Yale Plastic Surgery
Visiting Professor Northwestern University
Director Médico del Centro Médico Viver Melhor
Sao Paulo SP, Brasil

Dirección para correspondencia

 

 

"La Cirugía Plástica es, en su esencia, la búsqueda de la forma. Y forma es volumen o su ausencia"

Hace algún tiempo, se vislumbró la posibilidad real de regenerar las partes deficientes del cuerpo humano a partir de un concepto según el cual la cura estaba en el propio organismo. La esencia de esta solución residía en simplificar lo que falta, a partir del todo. La palabra milagrosa que parecía encerrar este don casi divino es célula-tronco. Al final, lo que son los seres vivos ¿no es la perfecta ingeniería que parte de la unión de solo dos células?

Honrado con la invitación para escribir sobre mis experiencias, observaciones e investigaciones relacionadas con estas células a lo largo de los últimos 10 años, bajo el punto de vista de un cirujano plástico con sus necesidades y aspiraciones en el campo de la reconstrucción y de la estética, vengo a aportar lo que he constatado hasta el presente. Es importante recordar que las búsquedas dependen de cada pensamiento. Por tanto, la objetividad del cirujano no siempre se logra, mientras que otros investigadores pueden sentir una felicidad inmensa con una simple transferencia celular hecha con éxito.

Procuraré aportar las nociones y el glosario básicos para que los colegas que no están relacionados con el tema se pregunten acerca de la efectividad de lo que se oye sobre la materia, para que puedan plantearse dudas sobre la veracidad de las propuestas, muchas veces emocionantes que algunos revelan, incluso en nuestros congresos. Las células-tronco son materia presente en todas las conversaciones, e incluso se nos preguntará sobre tales maravillas de la Naturaleza, puesto que afectan a los cirujanos plásticos en dos puntos importantes: el aumento de nuestro mercado de trabajo como recolectores de materia prima y como usuarios de dichos productos en la construcción y reconstrucción de tejidos.

De la unión de un espermatozoide con un óvulo resulta la más fantástica fábrica de tejidos orgánicos, el ovocito, capaz de producir más de 200 modelos de alta especificidad, absolutamente hechos a medida y en virtud de la demanda. Fabrica desde la placenta al cerebro con la misma simplicidad y competencia. Genera todo. Por lo tanto, nada más lógico e intuitivo que solicitar a la fábrica (el ovocito y sus sucesoras) cualquier pieza de repuesto que pueda faltar o sea defectuosa. Solo que nuestra comunicación con este increíble almacén todavía falla, es imprecisa y tortuosa.

Si bien es un hecho que las células-tronco (CTs) son capaces de generar todo, es también cierto que no se autotransforman en cualquier tejido. A menudo nos dicen que tienen crisis de identidad y falta de orientación, "no saben quiénes son ni a donde deben ir". Necesitan mensajes que las orienten.

En el laboratorio, las CTs pueden ser inducidas para que se transformen en numerosos tipos, ya que tenemos un cierto dominio sobre los factores desencadenantes (proteínas, sustancias inductoras) y el ambiente (índice de CO2, por ejemplo), adecuados para lograr esta modificación. De esta forma, crear tejidos en el laboratorio será un paso relativamente simple de completar. Su transferencia a los seres vivos tendrá una complejidad mayor o menor dependiendo o no de la necesidad de pedículos vásculo-nerviosos para el mantenimiento del injerto creado fuera del cuerpo.

La sangre, la piel, los cartílagos, los huesos o segmentos de nervios, presentan una buena perspectiva de éxito a corto plazo. Otros tejidos en los que es vital la tridimensionalidad, con estructuras complejas, múltiples tramas de conductos (el hígado, por ejemplo, con arterias, venas, colectores de bilis, drenaje portal), van a requerir lo mismo que la reconstrucción de miembros (con huesos, músculos, tendones, vasos sanguíneos y nervios): la identificación exacta del "brote germinativo pertinente". Si se transplanta al segmento exacto que dará origen a una nueva mano, un nuevo órgano, lo veremos crecer ocupando el defecto existente.

Las CTs dan origen a los tejidos de acuerdo a su potencial capacidad de diferenciación (tutipotenciales, pluripotenciales, oligopotenciales o unipotenciales), de acuerdo con su periodo de captación (embrionarias o adultas), de acuerdo con su fuente de obtención: de la medula ósea, de sangre periférica (hematopoyéticas, CTH), de la grasa (mesenquimales, CTM), de cordón umbilical o de la gelatina de Wharton (human umbilical cord matrix, HUCM).

Las CTs embrionarias se recolectan en el centro del blastocisto de ocho células por presentar mínima adherencia entre ellas. Estas células, además de enfrentar grandes controversias éticas, religiosas y jurídicas, han presentado con frecuencia tendencia a la teratogénesis cuando se han empleado en ratones.

La gran fuente de CTs, según el profesor Yves Gérad Illouz con quien coincido, es el tejido adiposo (ADSCs- Adipose Derived Stem Cells). Presenta un rendimiento por gramo de al menos 5.000 Unidades Formadoras de Colonias (UFC), frente a un máximo de 1.000 que generan las de tejido hematopoyético. Son fáciles de almacenar y presentan gran plasticidad, pudiendo dar origen a nervios, huesos, cartílagos, músculos, además de a la propia grasa. Pueden incluso, por un proceso de ingeniería genética, ser inducidas para su transformación en células pluripotenciales, o sea, células adultas inducidas para tener un comportamiento de embrionarias (IPC-Induced Pluripotent Cells).

Un concepto importante a tener en cuenta es el de que las células de la grasa, los adipocitos, no dan origen a nada, están ya diferenciadas en su estado final. Existen CTs en el estroma de sustentación del tejido adiposo, en el que los adipocitos están adheridos, por donde se nutren, junto a los vasos, viviendo en la llamada fracción vascular estromal. Por tanto, si queremos transportar volumen tomaremos las células grasas, pero si queremos un predominido de CTs, debemos tomar la mayor cantidad posible de tejido estromal de sustento. Acostumbro a hacer la analogía de los árboles: "Si quieres volumen, toma las hojas. Si quieres fruta, flores y hojas, toma también el tronco y las ramas".

Una vez que ya tenemos idea de lo que son y donde están las CTs, aparece forzosamente la pregunta: ¿para qué sirven? Bien, con todo rigor: las CTs solas no sirven para nada, como mucho, si no son digeridas y absorbidas, pueden transformarse en fibroblastos. Como no disponen de GPS, necesitan ser conducidas hasta el lugar donde pretendemos que se diferencien (homing) y precisan de un agente inductor que les diga en qué deben transformarse (trigger). Son bien conocidos en el laboratorio varios agentes inductores de transformación y algunos otros también in vivo. Por lo tanto, si queremos lograr un aumento de volumen a partir de CTs necesitamos un transportador (carrier) que las lleve hasta el punto ideal y un agente adecuado que las haga proliferar y diferenciarse hacia lo que queremos.

Una pregunta crucial: ¿dónde está el freno? Si se descontrolan o crecen desordenadamente crearíamos realmente un tumor y no una mama, por ejemplo. Evitar estas limitaciones es una de las búsquedas actuales.

Existen otros problemas accesorios: en cada división celular hay una pequeña perdida de la parte distal del ADN (telómero). A partir de un determinado acortamiento no se producen más divisiones (senescencia). Probablemente, la apoptosis o muerte celular programada es un factor limitante en el transplante de CTs con varias replicaciones.

Con una breve noción de cómo se llega a obtener CTs será más fácil dimensionar y tener capacidad de analizar diversas presentaciones que se están llevando a cabo y que muestran resultados muchas veces cuestionables. Llevamos al laboratorio una cantidad de tejido adiposo (lipoaspirado o escindido), la maceramos y la lavamos en campana de seguridad para limpiar la sangre y el aceite. Después de una acción enzimática provocada, la centrifugamos; en el fondo del recipiente se formará una pequeña porción de tejido comprimido (pellet) donde estarán las CTs. Este pellet se siembra en un medio de cultivo en frascos de plástico o de vidrio. Las CTs tienen la propiedad de adherirse a estos materiales, en los que se multiplican, se expanden, y rellenan el fondo del envase. Dado que la garantía de que estamos tratando con CTs solo se da a partir de esta adhesión al vidrio o al plástico, imaginemos lo difícil que es afirmar de hecho que se trata de CTs antes de llevar a cabo todos esos pasos. Existen en el mercado equipos propuestos para hacer toda esta extracción, hasta la interrupción de la acción enzimática, en un periodo de aproximadamente dos horas. Lo que buscan ofrecer sería un producto "enriquecido" de CTs en un plazo muy corto, que tendría una mayor viabilidad de adhesión y mantenimiento del volumen. Me pregunto cuál es la participación real de las CTs en esta mezcla, por lo que más bien creo en un hecho eventual unido a un factor estromal enriquecido.

El problema comienza cuando pretendemos inocular las células en los seres humanos: si injertamos en un área con presencia de inflamación tenderán, espontáneamente, a colaborar con la reparación necesaria; es lo que sucede en un infarto de miocardio, en una lesión medular o en una lesión renal. Si se injertan, por ejemplo, en el torrente venoso, irán a parar a los pulmones y en caso de enfisema, podrán adoptar una nueva identidad, ocupando espacio en los alvéolos, regenerándolos y logrando el éxito de la terapia.

Lo que no se puede esperar es que coloquemos CTs en un tejido sano y se transformen por nuestras "ondas cerebrales" en un tejido de relleno; por ejemplo, las CTs inoculadas en tejidos normales no sabemos en qué se transformarán, migrarán aleatoriamente, desaparecerán o como mucho, adoptarán su aspecto más común, como ya he comentado semejante a un fibroblasto, con un tiempo de vida que será mayor o menor de acuerdo con su apoptosis programada, no tienen porqué reproducirse, ya que no existe esa orden.

La interacción con las células vecinas puede inducir a la diferenciación celular a través de micro-RNA (MiRNa), un mensajero de las células circundantes. La plasticidad por tanto, depende de varios factores: la influencia de las células deseadas y la no influencia de las indeseadas, lo que puede ser aún más difícil. Como hipótesis: nos gustaría que las CTs se diferenciasen en tejido mamario y ellas, por vecindad, ¡se transforman en vasos, nervios, linfáticos, o cualquier otra cosa que tengan a su alrededor, menos en tejido mamario¡

Necesitamos alcanzar un objetivo y la certeza absoluta de que las células que introducimos llegan a transformarse en las células que pretendemos, solo podemos tenerla a través del uso de "marcadores celulares" que se repliquen con las células descendientes ya "transdiferenciadas".

Existen situaciones en las que se produce la "fusión" de las CTs con las células del tejido-objeto sin que se produzca una verdadera diferenciación celular. Incluso que podamos lograr el resultado pretendido; no fueron las células tronco las que se transdiferenciaron, sino que se fundieron unas con otras.

En los lipoinjertos, ¿qué se puede pretender de las CTs? Como mucho que regeneren alguna célula adiposa moribunda, de ser cierta la teoría aún no comprobada del Prof. Kotaro Yoshimura acerca de que las células durmientes reaccionarían a la orden de sustitución emitida por las células casi fallecidas. Jamás se ha visto que un injerto graso comience a crecer porque ha sido enriquecido con CTs. Lo que se ha comprobado positivamente en injertos de grasa es su poder para generar un proceso inflamatorio, lo que mejora la circulación local y atrae elementos de defensa y regeneración a la zona del injerto. De ahí su eficacia en la reparación de heridas y tejidos mal irrigados.

Las CTs extraídas, cultivadas y expandidas, son una terapia de ensueño: por ser del propio individuo su aceptación sería plena, sin rechazo. Una vez logrado el control del tiempo de cultivo y de eficacia, serán rutinarias para la obtención de piel, por ejemplo. La epidermis, con sus queratinocitos, ya es una realidad (parcial, pues la que se obtiene es frágil como cobertura por faltarle textura). La dermis consistente, resistente, es todavía un obstáculo.

Están apareciendo algunos artículos prometedores acerca del cultivo en laboratorio de células de piel humana, liofilizadas y preparadas en suspensión, que una vez aplicadas en zonas de herida tipo quemadura de tercer grado, consiguen recubrir la lesión con rapidez y textura adecuadas.

El almacenamiento del tejido adiposo en Bancos de Tejidos permitirá que cada persona pueda tener una reserva técnica de sus propias células-tronco para su eventual uso futuro.

Este modesto editorial no se propone profundizar en los innumerables meandros del microuniverso de las células tronco, sino más bien permitir que el cirujano plástico se forme una idea de este nuevo umbral del conocimiento humano, instigando la curiosidad de aquellos que se identifican con la investigación y ofreciendo a los más pragmáticos un panorama que les permita convivir con los nuevos desafíos que se avecinan en la Cirugía Plástica, enriqueciendo y consustanciando el destino de una Especialidad Puntera.

Todavía estamos en camino de dominar estas inquietas máquinas de pleno poder, pero el futuro de nuestra Profesión, seguramente pasará por ellas. Si cuidamos este manantial, evitando que sea destruido por un mercadeo indebido, por promesas inalcanzables, tendremos en nuestras manos el camino para lograr cicatrices imperceptibles, rellenos autólogos, y aumento mamario mediante la Magia de la Ciencia.

Aunque parezca un poder divino, la dedicación del Hombre a su estudio puede llevarnos a estar cerca de conseguirlo. A partir de unas pequeñas células, se llegará a un gran resultado.

Quién viva lo verá.

 

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Dirección para correspondencia:
Dr. Ithamar Nogueira Stocchero
Rua Abílio Soares, 1337
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