La capacidad de regenerar órganos y tejidos a partir de células madre empieza a ser una realidad

• Las células madre están en el embrión de todo ser vivo y en muchos tejidos
• Se ha logrado crear células madre a partir de células especializadas
• De la mano del Dr. García Olmo, vemos de qué son capaces las células madre
• ... y cómo los científicos tratan de manipularlas para curar enfermedades

Redes - Cómo curan las células madre

Ciencia para todos

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La capacidad de regenerar órganos y tejidos a partir de células madre empieza a ser una realidad no tan lejana. Hoy sabemos que las células madre no solo están presentes en el embrión de todo ser vivo, sino que las podemos encontrar en prácticamente todos los tejidos de nuestro cuerpo.

“se ha logrado crear células madre a partir de células especializadas“

Y todavía hay más: se ha logrado crearlas a partir de células especializadas, que ya habían dejado atrás su capacidad regeneradora.

Esta semana en Redes, de la mano del Dr. García Olmo, veremos de qué son capaces las células madre y cómo los científicos tratan de manipularlas para curar todo tipo de enfermedades.

El futuro en la terapia celular

está en establecer un diálogo con la célula.

Damián García Olmo

Eduard Punset:

Parkinson, Alzheimer, la verdad es que cuando miramos lo que nos ocurre con estas enfermedades, nos desesperamos a veces porque tenemos la impresión de que son demasiado complejas para que un fármaco pueda servir.

Y empezamos a tener, tal vez estimulados por lo que vosotros nos estáis diciendo, empezamos a creer que sería mejor curar con células vivas, o sea, porque la célula tiene una vida mucho más activa y es portadora de más contactos. ¿Por qué, por qué estamos convencidos de esto y es verdad que va a ocurrir esto?

Curar con células vivas

Damián García Olmo

No sé, bueno, Eduardo, yo creo que la idea de curar con células es una idea revolucionaria y es una idea pura del siglo XXI, digamos, la posibilidad de utilizar un medicamento vivo es algo que nace con el siglo, ¿no?, con el siglo en el que estamos, ¿no?, y la idea de decir: "voy a poner un organismo vivo que te pertenece, o sea, que está en un sitio, voy a ponerlo a trabajar o voy a ser capaz de darle las órdenes necesarias como para que trabaje en el sentido de regenerarse o de ayudar a regenerar a otros órganos", esta idea nos fascina.

Eduard Punset:

O sea que la idea era, si tenías un problema del corazón, le metías unas células vivas allí, regeneraban…

“ en este momento no hemos conseguido que las células regeneren prácticamente nada “

Damián García Olmo

Las ponías a trabajar, a trabajar y a reconstruir. Yo creo que uno de los primeros experimentos de terapia celular moderna son del año 2001-2002 en el ser humano y, ya digo, la idea era decir: "pues, ala, que regeneren".

Y se creó el término de "medicina regenerativa" pero, verdaderamente, es un término más utópico que real porque en este momento no hemos conseguido que las células regeneren prácticamente nada.

Pero hemos avanzado mucho en aprender cómo funcionan las células y qué ocurre cuando las cambiamos de sitio y las ponemos en un sitio distinto y queremos que hagan algo, pero no lo hacen, pero hacen otra cosa que nos puede venir bien, un efecto terapéutico que nos puede venir bien, estas cosas.

Eduard Punset:

¿Ah sí? O sea, vamos a ver, yo recuerdo, tal vez de hace diez años, que se hablaba mucho de las células madre embrionarias, es decir, se sacaban de un embrión y eran estas células las que iban a transformar a las otras células en el sentido que nosotros queríamos.

Y resulta que descubristeis muy rápidamente que casi no podíais hacer nada con estas células madre embrionarias, es decir que, antes de que ellas se dispararan para hacer un músculo o para hacer una neurona o lo que sea, producían anormalidades. ¿Es así?

Damián García Olmo

Creo que la cosa empieza con el concepto, con la idea de que en el embrión, en cada una de las células del embrión estaba escrito el libro de la vida.

Ahí estaba toda la información necesaria para construir cualquier órgano. Entonces, cuando en el año 1998 Thomson consigue cultivarlas y crecer una línea celular a partir de células del embrión, pues todo el mundo dice, bueno, pues estupendo porque a partir de ahora le daremos las órdenes suficientes y seremos capaces de construir un hígado o un páncreas que fabrica insulina o un riñón, es decir, los órganos que se nos van deteriorando a lo largo del tiempo, a lo largo de la vida del ser humano.

La cuestión es que cuando empezamos a trabajar con las células de Thomson, a principios del 2000-2001, pues veíamos que no podíamos salir del laboratorio.

No podíamos por dos motivos. El primero es porque sistemáticamente formaban tumores en nuestros animales de experimentación.

Eduard Punset:

Crecían demasiado…

Damián García Olmo

No tenían inhibición por contacto.

Eduard Punset:

¿Inhibición, dices?

Damián García Olmo

Inhibición por contacto. El organismo de los seres vivos, tiene la forma que tiene porque las células se autoregulan, una y otra saben hasta donde han de llegar… Van tomando decisiones sobre hasta donde deben… Y se comunican.

Se van comunicando, hay un diálogo… ¿Y qué ocurre con las células tumorales o qué ocurría con las células embrionarias? Que pierden esta inhibición por contacto. Se desregulan y no obedecen a las órdenes del entorno, entonces, se hacen como muy egoístas y crecen solas.

La célula embrionaria está ideada o tiene las órdenes necesarias para crecer en un entorno muy especial, que es el entorno del embrión, vamos a llamarle muy regulado. Y además estas células tienen que estar trabajando en un entorno del útero, el útero del mamífero superior es algo que no se ha podido imitar. Nadie ha podido crecer un embrión de mamífero fuera de un útero.

Eduard Punset:

¿No? ¿Se ha intentado?

Damián García Olmo

Sí, se ha intentado y hasta la saciedad. En animales, en roedores, en mamíferos inferiores, en mamíferos superiores y hasta el momento nadie ha podido crecer un embrión fuera del útero de una hembra, es decir, no ha sido posible.

Entonces, estas células están programadas para crecer muy bien en ese entorno perfectamente regulado. En cuanto se les saca y se les pone en un entorno distinto, enloquecen y crecen sin control.

Eduard Punset:

¿Ah sí? ¿Y cuál ha sido entonces el gran descubrimiento desde que os distéis cuenta de que era muy difícil trabajar con las células madre embrionarias? O sea, alguien descubrió, me parece, corrígeme, por ahí, que con las células adultas, o sea que ya habían crecido, se podía también hacer la mayor parte de las cosas que hacíais con las embrionarias…

Damián García Olmo

En el año 2002, salió un paper en "Nature", que firmaba Catherine Bercel, una investigadora de Minnesota en la que decía que en la médula ósea, en la médula ósea del ser humano, encontraba unas células que se parecían mucho a las células embrionarias con las que estábamos trabajando.

Eduard Punset:

¿Pero que eran adultas?

Damián García Olmo

Pero eran obtenidas de un individuo adulto. Y además se parecían mucho y hacían cosas muy parecidas. Se comportaban de una forma muy parecida en el sentido de que una célula de la médula podía fabricar una neurona o podía fabricar hueso o podía fabricar… Entonces este descubrimiento fue algo clave para los clínicos porque enseguida vimos que esas células que se describieron en 2002, que estas células que se llamaron por el debate ético que hubo, "células madre adultas", estas células tenían inhibición por contacto, ya no enloquecían…

Y además las podemos sacar del propio sujeto enfermo". Pues claro, si yo voy a utilizar una célula embrionaria para tratar, voy a tener un problema de rechazo igual que pasa con los trasplantes. Tengo que utilizar inmunosupresores, teóricamente, ¿no?, si no hubieran provocado tumores, ¿no? Hubiera necesitado utilizar inmunosupresores; sin embargo, si yo puedo obtener la célula del propio individuo enfermo…

Eduard Punset:

Y multiplicarla luego…

Damián García Olmo

Y crecerla, como llamamos nosotros, crecerla en el laboratorio, tantas veces como yo quiera, pues las barreras se me han caído, no forma tumores y encima de todo no hay ningún problema de histocompatibilidad o de compatibilidad entre el donante y el receptor porque es el mismo sujeto, ¿no?, con lo cual a partir de ese momento, a partir del año 2002, un gran número de científicos clínicos internacionales comenzamos a trabajar en utilizar células para curar. Éste fue el cambio.

Eduard Punset:

Y en esto, en esto es en lo que en España constituimos una especie de avanzadilla científica, o sea, estamos realmente en la vanguardia, ¿no?. ¿A qué se ha debido el que estuviéramos…?

Damián García Olmo

Yo creo que una circunstancia…, en España hay una comunidad científica muy importante…

Eduard Punset:

A pesar de que no hubo una revolución científica decimos, ¿no?

Damián García Olmo

Sí, pero yo creo que en España quedó una buena escuela de bioquímica, una buena escuela de biología celular. Y yo creo que la comunidad científica, de pronto, se dio cuenta de que era un nuevo producto terapéutico, que era algo en el que podían…

Y en ese dinamismo, tuvimos la suerte, yo creo, de que se fundó un grupo en el Instituto Carlos III, que es la Red Tercel, de terapia celular española, una red en la que nos unimos los básicos y luego nosotros, los clínicos, cirujanos, médicos internistas o gente que está trabajando con pacientes. Entonces los clínicos lo que hicimos fue intentar transferir el conocimiento de nuestros laboratorios a nuestros pacientes.

Eduard Punset:

¿Y en Estados Unidos entre tanto, por ejemplo, lo digo porque allí es la madre de la ciencia, ¿no?, y han gastado tantísimo dinero… En este tema de las células madre, había ciertos problemas de tipo…

Damián García Olmo

Ellos tuvieron un enorme conflicto sobre todo en la campaña de Bush y Kerry… Tuvieron un enorme conflicto y se planteaban conflictos éticos con las células madre. Pero eran conflictos falaces, no tenían ningún sentido y eran conflictos de biopolítica, no eran conflictos científicos. Nosotros, científicamente, no podíamos usar las células embrionarias…

Eduard Punset:

Porque producían tumores.

Damián García Olmo

No entendía yo esta discusión entre Bush y Kerry, que luego se trasladó a toda la campaña europea. En el laboratorio nos quedábamos estupefactos cuando veíamos que discutían por algo que no tenía discusión.

En ese momento, científicamente, sólo se podían utilizar las células madre derivadas de sujetos adultos por su estabilidad, vamos a llamarle, ¿no? Pero, bien, discutieron sobre esto y entonces tuvimos todos la sensación de que América se quedaría atrás.

Y Europa, en aquel momento, en el año 2002-2003, empezó con muchísima fuerza; sin embargo, el potencial investigador de Estados Unidos hace que en este momento de los tres mil ensayos clínicos que hay en el mundo con células madre, casi 2.300 o 2.400 están en Estados Unidos.

En España, tenemos 27 activos que están muy bien, 27 ensayos clínicos activos utilizando células madre y en Europa, pues eso, seremos 400 o 500 ensayos.

Eduard Punset:

Ahora me gustaría hablar un poquito de una cuestión en la que sois, vamos estáis a la cabeza, pero en donde todavía utilizamos a la célula como un fármaco, ¿no? Y estoy hablando de las famosas fístulas en la parte rectal del organismo humano pero también con posibilidades de ampliar algún día esto, y me corriges, a cosas cardíacas o a ictus cerebrales, ¿no?

Vamos a ver: ¿en qué ha consistido el gran paso adelante que habéis dado en la utilización de células madre adultas no para transformar a otras células sino para curar, sencillamente, fístulas?

Damián García Olmo

Sí, esto ha sido, digamos, todo el trabajo durante los diez últimos años. Nosotros quisimos aprovechar nuestro conocimiento del grupo de investigación básico clínico para transferirlo a la clínica. Yo dirijo un grupo de cirujanos y uno de los problemas centrales de la cirugía es la cicatrización. Los pacientes que van mal en cirugía es porque fracasa su cicatrización.

Y no tenemos ningún control sobre ese procedimiento. Nosotros operamos a un paciente o un cirujano junta los tejidos, da puntos y espera siete días a ver si han pegado o no han pegado pero no tenemos ningún control efectivo sobre esto y lo que sí que sabemos es que la cicatrización comienza con la llegada masiva de estas células, justamente al foco clave o al punto clave de cicatrización.

Entonces, la hipótesis de partida del año 2001 era: "muy bien, ya sabemos manejar estas células; estas células son seguras. ¿Qué ocurriría si pusiéramos un plus celular, si pusiéramos más células allí de una forma artificial, que nosotros cogiéramos las células de un sitio, las creciéramos y cogemos 100.000 y fabricamos 60 millones y las ponemos allí, ¿esto mejoraría la cicatrización?

Ésta fue la hipótesis de partida. Entonces, cuando uno tiene una idea sobre esto, tiene que acudir a los entes reguladores para que nos den permiso para hacerlo, ¿no? Y esto está perfectamente reglamentado en el mundo occidental. Tú no vale que tengas una idea, vayas a un paciente y se lo pongas, esto no funciona así.

Eduard Punset:

Tienes que haber probado que no le va a causar daño.

Damián García Olmo

Exacto. Tienes que hacer un ensayo clínico en fase 1, luego un ensayo clínico en fase 2 y luego un ensayo clínico en fase 3 con una regulación muy estricta: el estándar desde que uno tiene la idea hasta que se llega al final suelen ser 14 o 15 años.

Entonces, nosotros comenzamos ahí. Lo de las fístulas fue porque buscamos un buen banco de pruebas, es decir, donde hubiera una buena relación riesgo-beneficio y donde pudiéramos ver, crear el peor escenario de cicatrización, para ver si en el peor escenario funcionaba porque si funciona en el peor escenario, funcionará luego en muchos sitios. No hay sitio peor en el organismo para cicatrizar que…

Eduard Punset:

Que el recto este…

Damián García Olmo

No hay peor sitio. No hay sitio más sucio… Ni más húmedo ni nada. Y entonces, después de darle muchas vueltas y muchas reuniones, hombre, uno entiende que son enfermedades con muy poco glamour, ¿no?, pero realmente se trataba de una enfermedad que podíamos intentar curar y si mejoraba, mejoraría mucho nuestro paciente concreto pero serviría de mucha enseñanza para el resto de los pacientes y el resto de las patologías, ¿no?

Eduard Punset:

He leído en algún sitio, bueno, en todas partes, que el tema empieza con una liposucción. O sea vosotros habéis descubierto que estas células están en la grasa del paciente, una cosa increíble.

Damián García Olmo

Sólo se habían descrito células madre adultas en la médula ósea. Pero apareció un trabajo de Jussi Lane en el que decía que también había células como las que se habían descrito en la grasa. Bueno, hoy en día sabemos que están en todos los tejidos.

Pero, entonces, para un cirujano, la grasa es una cosa muy accesible. Entonces, dijimos, pues ahí está. Éste es el punto, ya tenemos una fuente celular inagotable, y además en el mundo occidental. Hay una gran cantidad de grasa, todo el mundo tiene pues un poquito de grasa que puedas coger.

Eduard Punset:

Una vez extraídas las células éstas, las poníais en un…

Damián García Olmo

En una estufa…

Eduard Punset:

Y allí se multiplicaban… Habíais casi prometido que para el 2011 esto ya se podría hacer, ultimada la tercera fase, ¿no? ¿Dónde estáis en esto?

Damián García Olmo

La fase 3 se terminó en julio del 2010. Y los resultados se han liberado el 18 de octubre del 2010. Los resultados son excelentes, que eso es lo que permite el uso clínico, y son excelentes en cuestión de seguridad y son excelentes en cuanto a lo que las células han dado de sí. Sin embargo, no han sido mayores que un fármaco comparador. En este caso era una fibrina que utilizábamos para rellenar las fístulas, que era un tratamiento clásico que habitualmente funcionaba en un 20% de los pacientes. Entonces, en este caso, en el experimento, en el diseño experimental…

Eduard Punset:

¿Funcionó un 20%?

Damián García Olmo

Han funcionado mucho más. Han funcionado y digamos que han hecho que los resultados no sean estadísticamente significativos, es decir, las células han funcionado pero no han sido mejores que el fármaco comparador.

¿Esto qué significa? Que teóricamente no deberíamos utilizar células que son de una técnica más sofisticada cuando tenemos una tecnología más sencilla.

Entonces, tenemos dos opciones: uno, ver por qué ha ocurrido esto, porque nunca había funcionado tan bien el fármaco comparador, o ver cómo mejorar la función de las células para que sea, digamos, rentable.

Nosotros pensamos que tenemos errores de diseño en ese ensayo clínico en fase 3. Esto es algo habitual. Cuando uno no conoce bien la terapia, es muy conservador a la hora de la dosis, a la hora de cómo ponerlo, etcétera, porque le preocupa mucho más la seguridad que la efectividad, ¿no? Y ahora se va a rediseñar una nueva fase 3 pero las noticias son muy buenas.

Eduard Punset:

Había una historia que llamabais también la partenogénesis, es decir, se tomaba un óvulo no fertilizado y se activaba para que produjera o con la esperanza de que al desmembrarse produjera nuevas y múltiples células.

Damián García Olmo

Bueno, vamos a ver. Hasta el año 2007, se trabajó mucho en partenogénesis y en métodos alternativos a partir de óvulos. Óvulos de vaca, óvulos…, en fin, la imaginación se nos despertó a todos buscando mejores fuentes celulares y peleando por encontrar sobre todo la célula de origen embrionario ideal porque sería la célula de la que podría salir todo pero en el año 2007 hubo otro cambio de paradigma increíble que fueron los experimentos de Yamanaka… En Japón.

Entonces, Yamanaka demostró que a partir de cualquier célula del individuo adulto, tocando sólo tres o cuatro genes se podía hacer que esa célula volviera a tener las características de cuando era un embrión.

Verdaderamente es un cambio de paradigma que nos dejó a todos fuera de…, vamos. Hoy en día, se conocen como la células de Yamanaka y se llaman "células pluripotenciales inducidas", IPS las llamamos en castellano.

Eduard Punset:

Que son células pluripotenciales inducidas.

Damián García Olmo

Pero adultas, adultas. Absolutamente pluripotenciales. Y claro es un cambio increíble porque a partir de cualquier de nuestras células, ya no hay que buscar células madre.

Eduard Punset:

¿Y la puedes hacer retroceder?

Damián García Olmo

Se la puede hacer retroceder a célula embrionaria y a partir de ahí se comporta igual que una embrionaria o de una forma muy, muy parecida, a una embrionaria.

Eduard Punset:

Con los mismos problemas, tumores pero ya no de histocompatibilidad puesto que puedes sacarle al propio enfermo su propia célula.

Damián García Olmo

Lo que nos hace pensar a todos es que a partir de una de esas células podríamos fabricar suficiente tejido o suficiente…

Eduard Punset:

Para un órgano.

Damián García Olmo

Exacto. La idea es a partir de una célula diferenciada, la llevo a embrionaria y de la embrionaria, saco un órgano, bueno pues ahora empieza a ser un poco más sofisticada y a partir de una célula vulgar, vamos a llamarle, directamente sin pasar por embrionaria, puedo pasar a otro tipo celular, a hepatocito, por ejemplo, a célula del hígado. Y puedo pasar sin pasar por embrionaria, con lo cual me evita el problema de los tumores, etcétera.

Eduard Punset:

¿Le damos el Premio Nobel a la Yamanaka?

Damián García Olmo

Yo lo dije el primer día que leí su trabajo. Yo creo que… Tardará, no sé lo que tardará… Pero recuerdo que lo dije nada más leerlo, le darán el Premio Nobel a Yamanaka. Es un cambio de paradigma.

Eduard Punset:

Oye, y después de él, después de este gran descubrimiento, ¿adónde va la genética? O sea, ¿qué podemos esperar la gente normal, en la calle, de vuestro trabajo? ¿Por dónde vais a ir?

Damián García Olmo:

Yo creo que, de momento, a lo que vamos a ir es a intentar dialogar con la célula. Nosotros trabajamos muy juntos, muy juntos, científicos básicos y científicos clínicos. El otro día en una reunión que teníamos, que teníamos que plantear nuevas líneas, yo les dije: "mira, a mí hacedme una célula que sea más eficaz y que tenga más reprise porque éstas tardan demasiado tiempo en curar las heridas de mis pacientes.

Necesito que cambiéis, que introduzcáis alguna variable en esa célula, que seamos capaces de dialogar con la célula para que haga un poco más lo que yo quiero y es que curen y que sean capaces de hacer más rápidamente los puentes necesarios para que las heridas cojan fortaleza y mis enfermos no fracasen".