INGENIERÍA DE TEJIDOS YA ES REALIDAD
CARTÍLAGO CREADO DESDE CÉLULAS MADRE PODRÁ SER IMPLANTADO

El nuevo proyecto Innova Biobío que lidera el doctor Francisco Nualart es fruto de un trabajo de larga data, que comenzó con la idea de generar investigación en torno a la ingeniería de tejidos.

La línea de investigación planteada ha cumplido sus metas, en el
anterior Innova Biobío obtuvo cartílago articular de rodilla a partir de células mesenquimales de médula ósea desde animales de experimentación, y este año, el equipo de investigadores esperan
consolidar el trabajo realizado, entregando a la región y al país
ingeniería de tejidos de primer nivel para el tratamiento de pacientes.

Cuando en el 2005 un equipo del departamento de Biología Celular, dirigido por el doctor Francisco Nualart, se planteó la idea de
desarrollar tecnología para obtener cartílago articular autólogo a partir
de la diferenciación de células madres, se inició una carrera vertiginosa que hoy, luego de cinco años de intenso trabajo se ve
consolidada con un nuevo proyecto Innova Diferenciación y transplante de cartílago generado in vitro en pacientes con lesiones
osteocondrales articulares. Un inmenso paso para la salud pública
de Chile, si se piensa que en nuestro país se deberían tratar entre 60 mil y 80 mil pacientes con lesiones osteocondrales de la rodilla. El
tratamiento de estas lesiones, en una etapa temprana, se divide entre
los que buscan el rellenado de la lesión con una cicatriz de fibrocartílago, estimulando la médula ósea in situ y en los que
buscan la generación de cartílago hialino a través de injertos autólogos, como es el caso de este proyecto.

LOS INICIOS

La idea tuvo su primer éxito con el proyecto Generación de cartílago
articular autólogo para la reparación de lesiones osteocondrales
articulares a través de métodos de ingeniería de tejidos, el equipo
multidisciplinario que participó en ese proyecto estuvo compuesto por
los investigadores asociados María de los Ángeles García y Fredy
Montoya junto a Ernesto Besser, de Hospital Traumatológicos; Edgardo Sanzana, del Hospital de Trabajador. La idea principal fue establecer las bases para poder desarrollar este tipo de tecnología y proyectarse en el futuro no sólo en el transplante de cartílago –eje del proyecto-, sino que también lograr la diferenciación de células madres para restaurar otras áreas afectadas, por ejemplo, las válvulas cardiacas o nervios dañados.

Aprovechando la capacidad montada y la experiencia del equipo científico se avanzó cuantitativa y cualitativamente en materia
ingeniería de tejidos -ciencia que busca el reemplazo funcional de
estructuras tisulares y órganos a partir de construcciones generadas
in vitro desde células de los mismos pacientes-, con un fuerte foco en
células madres.

Uno de los grandes inconvenientes para tratar las lesiones de tipo
osteocondrial es que el cartílago articular es aneural y avascular, es
decir, incapaz de regenerarse in vitro.

“El cartílago cuenta con una estructura específica de ciertas
proteínas y ciertos polímeros de azúcar” explicó Nualart. Dentro de
las proteínas una de las principales es el Colágeno II, mientras que
dentro de los polímeros de azúcar el equipo se enfocó en el Agrecán.
“La función de ambos es generar una malla molecular tridimensional,
que es donde las células pueden vivir y se pueden diferenciar. Si uno
le saca esa malla la célula pierde su fenotipo –su característica. Por
lo tanto esa malla tridimensional en el cartílago es vital para que las
células puedan diferenciarse”, explicó Nualart.

El cartílago hialino, que es lo que ha desarrollado el laboratorio es
especialmente complicado en ese aspecto, porque generalmente las
células no forman bien ese cartílago. “Lo que hemos hecho, básicamente, es proporcionarle a la célula un medio de cultivo y una condición de cultivo que ayude a esa diferenciación”, señaló el director del proyecto.

La iniciativa fue una experiencia completamente distinta para el
laboratorio. Si bien las diferencias no se dan en el quehacer propiamente biológico, están en hacer las cosas con un foco
diferente. “Es generar o buscar dentro del procedimiento científico puntos de innovación, pensar en un producto que puede ser transferido comercialmente, para solucionar una problemática en salud que a la fecha no cuenta con una real solución. Eso tiene una connotación diferente para nosotros, no habíamos tenido ese foco en
trabajo” explicó el académico.

EL FUTURO DE LA REGENERACIÓN TISULAR

Hoy, luego de haber superado con éxito las primeras pruebas, el
proyecto debe enfrentar un gran inconveniente. El terremoto de
febrero en la Región provocó que gran parte de las muestras y tejidos
desarrollados en el primer proyecto se perdieran. Sin embargo, lejos de mermar el entusiasmo de los científicos se ha convertido en un
incentivo para trabajar con mayor rapidez, poniendo en marcha toda
la capacidad de los investigadores de manera de comenzar, en un corto plazo, con la aplicación de los tejidos en humanos gracias a que ya se comprobó que la tecnología y el conocimiento desarrollado para generar cartílago articular a partir de una células madre diferenciadas in vitro es correcta.

El nuevo proyecto que permitirá el tratamiento de pacientes con
lesiones osteoconfrales es dirigido por el doctor Francisco Nualart y
por los investigadores asociados doctora María de los Ángeles García
y la doctora Carmen Silva. Además de un equipo de Traumatólogos
formado por los doctores Fredy Montoya, Ernesto Besser, Edgardo
Sanzana y Felipe Nilo.