A los 62 años, Oscar Campanini anticipaba uno que otro dolor en las articulaciones, especialmente después del juego de fútbol semanal con otros aficionados; pero hace 2 años, el dolor en las rodillas se volvió tan insoportable que casi no le permitía caminar. Debido a que anteriormente ya se le habían reparado quirúrgicamente ambas rodillas, los médicos le dijeron que tenía dos alternativas: inyecciones periódicas de cortisona o prótesis para reemplazar ambas articulaciones. “Ninguna de las opciones me agradaba”, recuerda.

Durante una visita a la sede de Mayo Clinic en Florida, Oscar se reunió con el Dr. Shane Shapiro, especialista en medicina del deporte y dolores musculoesqueléticos. El Dr. Shapiro le comentó que él era buen candidato para participar en el primer ensayo clínico aleatorio para explorar la seguridad de las células madre en la artritis.

Pese a la escasez de estudios disponibles, por todo el mundo se ofrecían muchos tipos de inyecciones de células madre. Sin embargo, en Mayo Clinic, el primer paso era llevar a cabo un estudio.

“No nos sentíamos bien ofreciéndolo como tratamiento hasta que no estuviese estudiado rigurosamente por nosotros o por alguien más”, dice el Dr. Shapiro.

Campanini ingresó al ensayo clínico y recibió dos inyecciones: una, con células madre derivadas de su propia médula ósea, que se le aplicó en una de las rodillas adoloridas; y, un placebo con solución salina que se le aplicó en la otra rodilla.

Los misterios de las células madre

Los resultados del ensayo clínico se publicaron en la Revista Americana de Medicina del Deporte y no mostraron ningún problema grave en los pacientes a causa de las células. Sin embargo, el hallazgo que sorprendió a los investigadores fue otro: los pacientes informaron alivio del dolor en ambas rodillas, incluso en la que recibió solamente la solución salina. Los misteriosos resultados parecían ser diferentes a los del efecto placebo —aclara el Dr. Shapiro— porque los pacientes sabían que las células se inyectaban en una sola rodilla, aunque no sabían en cuál.  Si bien en muchos pacientes, los dolores terminaron reapareciendo, el período sin dolor duró desde pocos meses hasta dos años, lo cual supera al tiempo de acción normal de los placebos.

“Todavía estamos estudiando los mecanismos de este fenómeno”, anota el Dr. Shapiro.

El estudio se suma a un campo en rápido crecimiento que adopta un nuevo método para el tratamiento de las enfermedades: restablecer la salud mediante el reemplazo, la reparación o el recrecimiento de tejidos humanos que sufrieron daños o degeneración.

El Dr. Shane Shapiro con el Dr. Andre Terzic, quien ostenta el título de Profesor Familia Marriott, dirige Medicina Cardíaca Integral y Regenerativa y tiene el título de Director Familia Michael S. y Mary Sue Shannon del Centro para Medicina Regenerativa.   

Mayo adoptó este campo de la medicina regenerativa y hasta el momento, ha logrado varias primicias, comenta el Dr. Andre Terzic, director del Centro para Medicina Regenerativa de Mayo Clinic.  Por ejemplo, un equipo de la sede de Mayo Clinic en Florida fue el primero en utilizar células madre en seres humanos para estudiar el trasplante de pulmón; en Minnesota, otro equipo investigó las células madre para la cardiopatía congénita pediátrica; y, en Arizona, un grupo es el primero en poblar un andamiaje con células madre para reconstruir la laringe. En la reunión de los investigadores de Mayo para compartir sus trabajos en métodos regenerativos, el programa hizo alarde de más de 60 presentaciones.

Mayo también es la primera en ofrecer un programa avanzado en ciencias médicas regenerativas.

Cortar por los caminos tradicionales

Las células madre conllevan el potencial de reinventar los tratamientos en todas las especialidades. La Dra. Alison Bruce, dermatóloga de Mayo Clinic, por ejemplo, explora la aplicación de plasma rico en plaquetas y concentrados de factores de crecimiento de la sangre para estimular el crecimiento capilar en las mujeres con calvicie de patrón femenino. Otro estudio clínico explora la aplicación de células madre de la grasa corporal para el tratamiento de úlceras por presión.

“Ahora, pedimos a otros especialistas de Mayo que nos indiquen cuáles son las enfermedades muy difíciles de tratar y a las cuales quizás podríamos abordar con estas terapias emergentes”, dice el Dr. Shapiro.

El Dr. Abba Zubair, investigador de Mayo Clinic en Florida, durante mucho tiempo estudió la función de las células madre en el trasplante de médula ósea; pero cuando su madre falleció hace varios años a consecuencia de un accidente cerebrovascular, se enfocó en la aplicación de las células madre para el tratamiento de lesiones cerebrales. El médico y sus colaboradores de Mayo en neurología investigaron el accidente cerebrovascular en ratones de laboratorio y descubrieron que una infusión de células madre ayudaba a regenerar las neuronas y los vasos sanguíneos. (Infórmese más acerca de la investigación sobre células madre del Dr. Zubair en Mayo Clinic y NASA: exploración de dos horizontes).

El Dr. Guojun Bu, neurocientífico de Mayo Clinic, se especializa en la enfermedad de Alzheimer. Una de las razones por las que Mayo Clinic lo contrató fue por su pericia en la creación de células madre manipuladas y funcionales, conocidas como células madre pluripotenciales inducidas (iPSC, por sus siglas en inglés). La técnica, desarrollada por el premio nobel japonés Shinya Yamanaka, consiste en tomar células normales —de biopsias de piel, por ejemplo— para luego añadir cuatro factores de transcripción a la mezcla y reprogramar a las células a fin de que reviertan su evolución hasta convertirse en células madre funcionales.

Dra. Alison Bruce, Dr. Abba Zubair, Dr. Guojun Bu que ostenta el título de Profesor de Medicina Mary Lowell Leary y es el Director Asociado Jorge y Leslie Bacardi del Centro para Medicina Regenerativa.  

“Las células madre pluripotenciales inducidas son casi idénticas a las células madre embrionarias, es decir, tienen un potencial ilimitado de proliferación y, además, pueden diferenciarse o convertirse en cualquier tipo de célula en el cuerpo”, explica el Dr. Bu.

En el Laboratorio de Neurodegeneración que dirige, el Dr. Bu estableció casi 300 líneas de células madre pluripotenciales inducidas de pacientes y familiares que aportaron sus células para estudiar más el cerebro. Las células madre pluripotenciales inducidas atraviesan por rigurosos controles de calidad y están a disposición de los investigadores en las tres sedes de Mayo. Este laboratorio, en particular, tiene el propósito de usar las células madre pluripotenciales inducidas para desarrollar varios tipos de células cerebrales, entre ellas, neuronas y células de sostén, también conocidas como células gliales que se destruyen con las enfermedades degenerativas. El equipo del Dr. Bun empezó a construir modelos tridimensionales de cerebros, tales como varias células cerebrales y vasos sanguíneos, para estudiar los recorridos de las enfermedades y probar nuevos fármacos.

“Podemos tomar las células del paciente y potencialmente editar los genes para corregir una mutación genética. La corrección permite concebir la idea de convertirlas en las células cerebrales que se perdieron, a fin de algún día potencialmente trasplantarlas otra vez al paciente”, explica el Dr. Bu.

Las células madre como fuerzas curativas

El laboratorio del Dr. Alfredo Quiñones Hinojosa, neurocirujano de Mayo Clinic, desde hace mucho se enfoca en la migración celular, que ayuda a entender cuán agresivamente penetran las células de los tumores cerebrales dentro del tejido sano, aunque también ha vuelto su atención hacia la migración de las células madre. Hace poco, su grupo descubrió que las células madre del cerebro fetal responden a las señales moleculares que las hacen migrar desde su fuente de origen hacia el bulbo olfatorio, área del cerebro relacionada con el sentido del olfato. De esa misma manera, las células madre también pueden ayudar con el tratamiento de los tumores cerebrales. El grupo actualmente investiga cómo alterar genéticamente a las células o cómo usarlas para transportar una nanopartícula, dada su capacidad de rastrear a las células cancerosas.

“No sabemos cómo, ni por qué, pero rastrean los tumores; es decir, actúan igual que las fuerzas especiales, como un caballo de Troya, y por ello pueden servir para administrar la terapia directamente en el cáncer”, señala el Dr. Quiñones Hinojosa. En colaboración con la Universidad de Johns Hopkins, el equipo del Dr. Quiñones estudia a las células madre que transportan una proteína que convierte a las células malignas, como las del glioblastoma, en células tratables.

No obstante, las células madre no son las únicas que pueden usarse terapéuticamente. El laboratorio del Dr. Tushar Patel, hepatólogo de Mayo Clinic, estudia unos receptáculos diminutos de moléculas (proteínas, ARN y algo de ADN) liberados por las células madre.

Esos minúsculos receptáculos se conocen como vesículas extracelulares y cuando surgen de las células madres, parece que promueven la recuperación. Actualmente, este grupo explora su efecto sobre las lesiones del hígado, incluida la insuficiencia hepática aguda. En los modelos experimentales, la insuficiencia hepática es mortal en los ratones de laboratorio; pero al aplicarles las vesículas, casi el 60 por ciento de ellos sobrevivió.

“Repetimos el experimento una y otra vez, porque no podíamos creerlo”, dice el Dr. Patel.

El Dr. Alfredo Quiñones Hinojosa que ostenta el título de Profesor William J. and Charles H. Mayo, junto al Dr. Tushar Patel que ostenta el título de Decano de Investigación James C. and Sarah K. Kennedy en Mayo Clinic de Florida.

Su grupo también exploró si las vesículas extracelulares pueden reducir la inflamación potencialmente peligrosa que suscita la reconexión del hígado a los vasos sanguíneos después de la cirugía o del trasplante. Descubrieron que en los ratones de laboratorio, las enzimas hepáticas que señalan la presencia de lesiones descendieron a niveles casi normales y que el tejido muerto se redujo desde el 50 por ciento al 5 por ciento.

Al respecto, el Dr. Patel expresa lo siguiente: “La esperanza es que las vesículas extracelulares puedan convertirse en un medio para mejorar los órganos donados y aumentar la cantidad de hígados disponibles para los pacientes”.

No obstante, esta esperanza también conlleva la certeza de que aún queda mucho trabajo por hacer.

Todas las sedes de Mayo cuentan con sus propios servicios de consulta en medicina regenerativa para los pacientes, donde las tecnologías y las aplicaciones continúan ampliándose.

“Los pacientes solicitan terapias con células madre porque indudablemente han escuchado hablar sobre ellas y, en ocasiones, hasta con bombos y platillos. Los pacientes deben saber que si bien aún no tenemos todas las respuestas, estamos listos para descubrir, traducir a la práctica y aplicar lo aprendido”, concluye el Dr. Shapiro.

– Kate Ledger, 8 de enero de 2018