Cultivo ocular

Se ha conseguido que un grupo de células formen una retina, un avance decisivo en la creación extracorporal de órganos para trasplantes.

BRYAN CHRISTIE

En síntesis

Las células madre dan origen a todos los órganos del cuerpo, un proceso que fascina y desconcierta, por igual, a la comunidad científica.

Un grupo japonés, pionero en el campo, ha demostrado que es posible desarrollar retinas, de humano y de múrido, en una placa de laboratorio.

Ese hito permite comprender mejor el desarrollo del cerebro y puede llegar a aportar tratamientos para las patologías oculares.

En el seno materno, una pelota de células idénticas se desarrolla en una amplia diversidad de tipos celulares que terminan formando estructuras muy ordenadas, que originarán el conjunto de órganos del cuerpo humano. El proceso cumple un guión biológico interno que dirige cada pliegue y arruga del tejido para que adquiera de manera exacta las formas y dimensiones adecuadas.

Los investigadores que están familiarizados con esa transformación de elementos sencillos en un sistema complejo no dejan de maravillarse ante el desarrollo embrionario. Siempre soñaron con replicar las fases tempranas del mismo en el banco de laboratorio, con un doble fin: desentrañar el proceso biológico y convertir ese conocimiento en métodos para reparar y reemplazar tejidos dañados. Su momento puede haber llegado. Gracias a los recientes descubrimientos sobre los mecanismos del desarrollo podríamos portar a la mesa del quirófano, de aquí a diez años y para su trasplante, órganos desarrollados fuera del cuerpo [véase «Retos de la medicina regenerativa», por M. J. Barrero y J. C. Izpisúa Belmonte; Investigación y Ciencia, noviembre de 2012].

Mi optimismo ante semejante posibilidad se apoya en la investigación reciente realizada en mi laboratorio sobre células madre, que se diversifican en otros tipos celulares. Hemos demostrado que las células madre, incluso cuando crecen en cultivo, se muestran capacitadas para dar lugar a una retina, estructura fundamental del ojo que traduce la luz procedente del mundo exterior en señales eléctricas y químicas que se transmiten al resto del cerebro. En otro trabajo, acometido con mis colaboradores, cultivamos tejido cortical y parte de la glándula pituitaria. En esos experimentos, hemos aprovechado el conocimiento cada vez mayor acerca de los sistemas de señalización innatos del propio cuerpo para «convencer» a una capa plana de células inconexas de que formasen una estructura perfilada y tridimensional. Sirviéndose de las señales químicas que les proporcionamos, las células madre asumieron la construcción de su propia retina. Este resultado alimenta la esperanza de que un tejido retiniano producido de ese modo pueda ayudar en terapia de trastornos oculares, como la degeneración macular.

Flotantes

Cuando iniciamos los primeros ensayos de cultivo de una retina, buscábamos respuestas a las cuestiones básicas sobre la formación de la misma. Sabíamos que la retina emergía del diencéfalo, porción del cerebro embrionario. Durante etapas tempranas del desarrollo embrionario, un segmento del diencéfalo se extiende y da lugar a la vesícula óptica, una estructura parecida a un globo. Posteriormente, la vesícula se pliega hacia dentro y adquiere la forma del cáliz óptico, tejido que continúa transformándose para dar lugar a la retina.

Desde hacía más de un siglo se venía debatiendo el mecanismo preciso subyacente bajo la génesis del cáliz óptico, una controversia que todavía persiste entre quienes estudian el desarrollo del cerebro. En el centro del debate, el papel que desempeñan las estructuras vecinas, a saber, el cristalino y la córnea. Para algunos autores, el cristalino empuja físicamente a la retina obligándola a plegarse hacia el interior; otros sugieren que el cáliz óptico podría formarse sin la ayuda de ninguno de los tejidos cercanos del cristalino.

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