Descelularización, la creación de órganos “fantasma”.

Autor: Jorge Manuel Pimentel Campillo, estudiante de 4to año de medicina. Universidad Iberoamericana (UNIBE). Miembro del grupo de coordinadores de la Asociación de Estudiantes de Medicina de la universidad (AEME). Miembro del American Medical Student Association (AMSA). Coordinador el Grupo de Cardiología de UNIBE (GCU).

Con el avance de la medicina en los últimos años, se ha podido consolidar como tratamiento el tomar un órgano o tejido y llevarlo a otro organismo de su misma o hasta de diferente especie. Esto es lo que se conoce como trasplante de órganos. Pero no es tan fácil como se escucha, esto lleva un proceso pre-, intra- y post-quirúrgico. Las personas que necesitan un trasplante de órganos suelen tener que esperar el órgano durante un largo tiempo. Los médicos deben hacer coincidir a los donantes con los beneficiarios para reducir el riesgo de rechazo del trasplante. Eso ocurre cuando el cuerpo de quien recibe el órgano (beneficiario) niega el órgano nuevo, provocando que no funcione correctamente. También se puede ver casos de que el órgano trasplantado es quien rechaza el huésped, comúnmente se observa en el trasplante de médula ósea. Las personas a quienes se les realizó algún trasplante deben tomar medicamentos por el resto de sus vidas para ayudar a impedir que sus cuerpos rechacen el órgano nuevo. (1)

La principal limitante de los trasplantes de órganos es la respuesta inmune, ya que en casos se puede observar aun llevando el régimen de medicamentos inmunosupresores. Es por esto que se pensó en una alternativa que pueda eliminar esta limitante, pero aún así poder tener la misma respuesta. Esta alternativa es el proceso de descelularización. Stephen F. Badylak fue el primero en realizar investigaciones en el proceso de descelularización en el Instituto McGowan de Medicina Regenerativa en la Universidad de Pittsburgh.
Este proceso crea un biomaterial natural para que actúe como andamio para el crecimiento celular, la diferenciación celular y el crecimiento de tejidos.

Al recelularizar un andamio de matriz extracelular (ECM) con células propias del paciente, se elimina la respuesta inmunológica adversa. Hoy en día, están disponibles de manera comercial andamios de ECM para una amplia variedad de residuos. Los investigadores son capaces de tomar el tejido de un donante o cadáver, lisar y matar a las células dentro del tejido sin dañar a los componentes extracelulares y al final terminar con un producto que es el andamio ECM natural que tiene las mismas funciones físicas y bioquímicas del tejido natural. ​ Después de adquirir el ECM, los científicos pueden recelularizar el tejido con células potentes o progenitoras para que se diferencien en el tipo de tejido original. Al remover las células del tejido donante, los anticuerpos inmunogénicos del donante serán removidos. Las células progenitoras pueden ser tomadas del hospedero, por lo que no tendrán una respuesta adversa al tejido. Este proceso de descelularizar tejidos y órganos sigue desarrollándose, pero se le considera descelularización al proceso exacto de tomar un tejido de un donante y extraerle todos sus componentes celulares. Los pasos para ir de un andamio de ECM descelularizado a un órgano funcional está bajo el enfoque de la recelularización. Debido a las aplicaciones en diversos tipos de tejido en el cuerpo humano, las técnicas de descelularización tienen que ser adaptas para el tejido específico en el cual se ejercen. Los métodos investigados de descelularización incluyen tratamientos físicos, químicos y enzimáticos. Para introducir químicos y enzimas en su forma líquida a un órgano o tejido, se han usado técnicas de descelularización de perfusión e inmersión.

La descelularización por perfusión se puede aplicar cuando hay un gran sistema de vasculatura presente en el órgano o tejido. Es crucial que el andamio ECM esté descelularizado en todos los niveles, y de manera uniforme a lo largo de la estructura. Debido a este requerimiento, se pueden perfundir químicos y enzimas a través de las arterias, venas y capilares presentes. Bajo este mecanismo y con las condiciones fisiológicas apropiadas, los tratamientos pueden difundir igualmente a todas las células dentro del órgano. Los tratamientos pueden ser removidos a través de las venas al final del proceso. La descelularización cardiaca y pulmonar usa este proceso frecuentemente para introducir los tratamientos gracias a sus redes altamente vascularizadas. La descelularización por inmersión se logra a través de la submersión de un tejido en tratamientos químicos y enzimáticos. Este proceso se logra más fácilmente que el de perfusión, pero está limitado a tejidos delgados con un sistema vascular limitado. (2) Una vez que el órgano descelularizado ha sido trasplantado se debe observar al paciente de manera post-quirúrgica hasta la recuperación del procedimiento, una vez esto se lleve a cabo pronta su recuperación se realizan pruebas de función orgánica dependiendo del órgano diana, en el caso del corazón se debe llevar a cabo un electrocardiograma y ecocardiograma con fracción de eyección o en el caso de un trasplante de pulmón, una espirometría con todos los volúmenes y capacidades.

Este proceso se llevó a cabo por primera vez con éxito en el 2010, utilizando órganos animales como prueba. Hoy en día este procedimiento es muy costoso y no está disponible en el país, por falta de materiales y expertos en el área, ya que quien lleva a cabo la decelularización son ingenieros genéticos, y estas escuelas son escasas alrededor del mundo.

Bibliografía:

MedLine Plus. Transplante de órganos 2015. Disponible en: https://medlineplus.gov/spanish/organtransplantation.html
Wikipedia. Descelularización. Disponible en: https://es.wikipedia.org/wiki/Descelularización