Ciencia NewsFeed Salud

Investigadores logran curar grandes úlceras regenerando la piel, sin necesidad de injertos

Instituto Salk
Reprogramación-in-vivo-curan-grandes-úlceras-1-UNAMGlobalR
La imagen representa la primera prueba para la regeneración exitosa de un órgano funcional (la piel) en un mamífero, mediante reprogramación in vivo. La piel se generó en una úlcera grande en un modelo de ratón de laboratorio, convirtiendo un tipo de células (rojo: células mesenquimales) en otro (verde: queratinocitos basales). Foto: UCAM

La cirugía plástica para tratar las úlceras cutáneas grandes, incluidas las que se observan en personas con quemaduras graves, úlceras por decúbito o enfermedades crónicas como la diabetes, puede que algún día sea algo del pasado. Los científicos del Instituto Salk han desarrollado una técnica para convertir directamente las células en una herida abierta en nuevas células de la piel.

La técnica se basa en la reprogramación de las células a un estado parecido a las células madre y podría ser útil para curar el daño de la piel, también podría ser útil para contrarrestar los efectos del envejecimiento o ayudarnos a comprender mejor el cáncer de piel.

«Nuestras observaciones constituyen una prueba inicial de principio para la regeneración in vivo de un tejido tridimensional completo como es la piel, no solo tipos de células aisladas como se mostró anteriormente», dice el profesor Juan Carlos Izpisua Belmonte, catedrático en Biología del Desarrollo de la Universidad Católica de Murcia (UCAM) y autor del nuevo documento, publicado en la revista Nature. «Este conocimiento podría no solo ser útil para mejorar la reparación de la piel sino que también podría servir para diseñar estrategias regeneradoras in vivo de otras situaciones patológicas humanas, así como durante el envejecimiento, en el que la reparación del tejido se ve afectada».

Las úlceras cutáneas generalmente se tratan quirúrgicamente, trasplantando la piel existente para cubrir la herida. Sin embargo, cuando la úlcera es especialmente grande, puede ser difícil para los cirujanos injertar suficiente piel. En estos casos, los investigadores pueden aislar las células madre de la piel de un paciente, hacerlas crecer en el laboratorio y trasplantarlas nuevamente al paciente. Sin embargo, tal procedimiento requiere una gran cantidad de tiempo, lo que puede poner en riesgo la vida del paciente y, a veces, no es efectivo.

El investigador Masakazu Kurita, coautor del trabajo, con gran experiencia en cirugía plástica, sabía que uno de los pasos críticos en la recuperación de una herida era la migración o el trasplante de queratinocitos basales, ausentes en heridas grandes y severas, en las que se han perdido múltiples capas de piel. Estas células, parecidas a células madre, actúan como precursores de los diferentes tipos de células cutáneas. Incluso, a medida que estas grandes heridas cicatrizan, las células que se multiplican en la zona están principalmente involucradas en el cierre de la herida y la inflamación, y no en reconstruir una piel sana.

El objetivo de los Drs. Izpisua y Kurita con este trabajo ha sido convertir directamente estas otras células de la herida en queratinocitos basales, sin necesidad de sacarlas del cuerpo. «Comenzamos por hacer una piel donde no había piel para empezar», dice Kurita.

Los investigadores primero compararon los niveles de diferentes proteínas de los dos tipos de células (inflamación y queratinocitos) para tener una idea de lo que tendrían que cambiar para reprogramar las identidades de las células. Identificaron 55 «factores de reprogramación» (proteínas y moléculas de ARN) que estaban potencialmente involucrados en la diferenciación de células de inflamación en los queratinocitos basales. Luego, a través de prueba y error y más experimentos sobre cada posible factor de reprogramación, redujeron la lista a cuatro factores que podrían mediar la conversión a queratinocitos basales.

Cuando el equipo trató tópicamente las úlceras cutáneas en ratones, con los cuatro factores, éstas úlceras desarrollaron una piel sana (conocida como epitelio) en 18 días. Con el tiempo, el epitelio se expandió y se conectó a la piel circundante, incluso en úlceras grandes. Tres y seis meses después, las células generadas se comportaron como células sanas de la piel en una serie de pruebas moleculares, genéticas y celulares.

Los investigadores están planeando más estudios para optimizar la técnica y comenzar a probarla en otro tió de úlceras.

«Antes de probar estos factores en clínica, tenemos que hacer más estudios sobre la seguridad a largo plazo de nuestra técnica y mejorar la eficiencia tanto como sea posible», dice Kurita.

Deja tu comentario

Comentarios