ECM, o de cómo los cerdos nos ayudan a regenerarnos

Stephen Badylak dando una ponencia sobre medicina regenerativa.
Esta semana, mientras ojeaba una de mis webs favoritas, llegué a un extenso y sin embargo apasionante artículo de Adam Priore para Discover titulado como las tripas de cerdo llegaron a convertise en la esperanza para la regeneración de miembros humanos.

El artículo comienza hablando de un caso médico complicadísimo, el del militar estadounidense de origen hispano Isaías Hernández que se negó a que su pierna destrozada en Irak (con una severa pérdida de músculo) fuera amputada. Y en como, cuando empezaba a asumir que el dolor insoportable haría más lógico aceptar la amputación, vió la luz con un producto milagro llamado ECM.

En realidad su caso es anecdótico, pero sirve como preámbulo a la verdadera y asombrosa historia, la del veterinario Stephen Badylak y de como una idea loca, a la que un compañero etiquetó como cruel y absurda, podría llegar a cambiar la historia de la medicina. Y sí, digo medicina humana, no veterinaria.

Todo empezó en 1987 cuando Badylak estudiaba en la Universidad de Purdue una técnica médica experimental llamada cardiomioplastia consistente en extraer mediante cirugía una porción de músculo sano de cualquier parte del cuerpo y envolverla alrededor del corazón enfermo para así reforzarlo.Tras eso, se implanta un marcapasos especial que hace que el nuevo múculo se contraiga como si siempre hubiera formado parte del corazón.

Pronto, Badylak se dio cuenta del punto débil de la ténica. Para remplazar la arteria aorta los cirujanos empleaban tubos sintéticos, los cuales muy a menudo provocaban inflamaciones muy agresivas e incluso coágulos de sangre. Nuestro joven veterinario pensó que si encontrase dentro del cuerpo del animal algo que sirviera como sustituto a la aorta, la cardiomioplastia podría ser un verdadero éxito. ¿Pero qué elegir?

Ese fue su momento de genialidad, y llegado a este punto tenemos que hablar de un simpático chucho de laboratorio al cual Badylak llamaba por un nombre de pila en lugar de por un número, la fría costumbre seguida por los investigadores para no encariñarse con sus “víctimas”.

El joven de Indiana decidió empear a Rocky como conejillo de indias, y lo que hizo fue extraerle una porción de intestino y usarla como sustituto de la aorta. Como he dicho antes, su compañero de laboratorio puso el grito en el cielo y se negó a colaborar. Tras la intervención, Badylak se fue a casa convencido de que a la mañana siguiente Rocky sería un cadáver.

Pero no fue así, a la mañana siguiente Rocky le esperaba meneando la cola y con un aspecto inmejorable. De hecho el chucho vivió 8 años más tras aquella experiencia.

Le siguieron muchas más intervenciones, todas exitosas, pero el veterinario no tenía ni idea de qué sucedía en el interior de los cánidos para que el intestino funcionase tan bien, así que se decidió a volver a abrir a algunos de los perros para observar que había sucedido. Para su sorpresa el intestino viajero había sido remplazado completamente por tejido vascular. De no ser por las huellas de la sutura, no habría habido forma de saber donde empezaba la aorta y dónde había habido intestino.

Tras aquella sorpresa el joven investigador hizo pruebas empleando intestino de otros animales, como gatos, temiendo que el rechazo acabara con el experimento. Pero los resultados fueron idénticos. De hecho, pronto comenzó a usar intestinos de cerdo adquiridos en los mataderos limítrofes de Indiana con idéntico éxito, lo cual le hizo despreocuparse acerca de la ausencia de donantes. Probó con otras arterias y venas, de menor tamaño incluso, y el resultado era siempre satisfactorio.

Estaba claro que algo en la estructura del intestino hacía que los tejidos mutasen en aquello que realmente hacía falta. Probó a eliminar las células gelatinosas y grasas del intestino hasta quedarse con algo tan fino como el papel, la así llamada matriz extracelular o ECM por sus siglas en inglés. Y ¡e voilà! en esta especie de andamio celular radicaba el secreto. ¿Pero cómo funcionaba? No tenía ni idea. El investigador simplemente constataba que aquel tejido maravilloso podía convertise en lo que fuera.

De hecho, comenzó a amputar secciones del tendón de Aquiles en sus animales de laboratorio, uniendo los extremos amputados con ECM. A las pocas semanas los perros no mostraban indicios de cojera, sino que saltaban por los aires como si nunca hubieran sufrido daño.

Células madre dirigiéndose a la ECM

Badylak no encontraría explicación hasta muchos años más tarde, ya entrado el siglo XXI, cuando uno de los múltiples científicos que se decidieron a usar ECM en sus intervenciones (han logrado reconstuir incluso esófagos cancerosos en humanos) le comentó que después de usar parches de ECM para intervenir una zona del hombro llamada manguito rotatorio, tuvo por casualidad que intervenir de nuevo al paciente en la misma zona por otra lesión colindante. Al microscopio, John Itamura (así se llamaba el doctor) apreció una actividad celular extraña alrededor del parche de ECM.

Pero no se trataba de anticuerpos atacando al ente extraño o provocando inflamaciones, eran otra cosa y Badylak creía saber el qué. Para probar su idea radió la médula espinal de un ratón para matar a todas sus células madre, y luego la repobló con células modificadas para resultar fluorescentes.

Cuando colocó un parche de ECM al ratón y observó al microscopio, vió una miríada de células brillantes acercándose al andamio celular porcino. No cabía duda, el ECM actuaba como una potente señal de atracción para las celulas pluripotenciales.

Este era el secreto de su habilidad para convertirse en cualquier tejido con el que entrase en contacto. Y esa es la razón por la que miles de amputados en los Estados Unidos, como el cabo Isaías Hernández (quien por cierto ha recuperado de forma asombrosa el tejido muscular perdido en la explosión) inundan cada día el correo electrónico de Stephen Badylak en busca del secreto regenerativo de la salamandra.

Mientras tanto Stephen experimenta con pequeñas bolsas “útero” que une a los extremos amputados de las articulaciones perdidas de sus pacientes. Imagina que recreando las condiciones en las que los embriones se desarrollan, tal vez dentro de muchas décadas seamos capaces de hacer crecer piernas y brazos de donde ahora solo hay muñones.

Ciertamente no creo que él llegue a verlo, pero su trabajo ha iniciado sin duda una senda maravillosa hacia técnicas con las que ahora ni soñamos.

Hace muchos años que Rocky murió, pero estoy convencido de que si todo esto acaba bien su nombre acabará en el Hall of Fame canino, tal vez en un lugar de honor junto a Laika y los perros de Paulov.

Miguel A. Artime Menéndez (Avilés 1971). Estudió informática en la Universidad de Oviedo. En 2002 comienza a publicar traducciones en el germen de lo que luego sería Astroseti, web que con el tiempo se convertiría en la web astronómica más visitada en lengua hispana. En Astroseti coordina la sección del Instituto de Astrobiología de la NASA (NAI). En 2005 la agencia espacial estadounidense le invita (junto al creador de la web Emilio González) a San Francisco para la conferencia AbSciCon. Comienza su experiencia con los blogs abriendo una bitácora en Barrapunto en 2005. En noviembre de 2006 funda su blog Maikelnai’s Blog. En 2009 recibe en Sevilla el premio Bitácoras al mejor blog cultural. En junio de 2010 comienza a colaborar con Yahoo! abriendo el blog Cuadernos de Ciencia junto a Javier Peláez.



Por maikelnai
Publicado el ⌚ 7 octubre, 2011
Categoría(s): ✓ Medicina