Programas de divulgación

Programa 2019-20

Medicina regenerativa e ingeniería de tejidos

Pedro García Barreno

MD., PhD., MBA. Educational Council for Foreign Medical Graduates Award. Profesor Emérito de la Universidad Complutense. Delegado del Rector para Ingeniería Biomédica (Universidad Carlos III). De las Reales Academias Española, y de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Fellow de la Academia Scientiarum et Artium Europaea, de la Royal Society of Medicine (Londres), de la Inter-American Medical and Health Association, del International College of Surgeons y miembro fundador de la European Biomedical Research Association

Resumen

El fracaso de un órgano o la pérdida de un tejido es uno de los problemas más dramáticos y costosos de la medicina. En 1954, Joseph Murray (1919-2012. Premio Nobel de Fisiología o Medicina 1990) realizó el primer trasplante de un órgano –riñón– con éxito. Años más tarde, en 1967, los trasplantes de corazón por Christian Barnard (1922-2001) y de hígado por Thomas Starzl (1926-2017) abrieron un campo esperanzador. Desafortunadamente, el trasplante órganos y tejidos son soluciones imperfectas debido a su limitación por una serie de factores, el principal la discrepancia entre el número de pacientes que necesitan un trasplante y el número de órganos disponibles. Incluso quienes lo consiguen necesitan el resto de sus vidas regímenes inmunosupresores lo que supone un incremento en infecciones, cánceres y otros efectos adversos colaterales. El reemplazamiento con dispositivos mecánicos u órganos artificiales está limitado por el riesgo de infección y tromboembolismo, y viabilidad limitada. Por todo ello, la ingeniería de tejidos y la medicina regenerativa han surgido como un medio de reemplazar órganos y tejidos enfermos con tejido vivo diseñado y construido de acuerdo con las necesidades de cada paciente.

"Medicina regenerativa" (MR) es el campo de las ciencias de la salud cuyo objetivo es reemplazar o regenerar células, tejidos u órganos humanos con el propósito de restaurar o establecer una función normal. El proceso de regenerar partes del cuerpo puede ocurrir in vivo o ex vivo y puede requerir células, matrices de material normal o sintético, factores de crecimiento, manipulación génica o combinación de todos los elementos mencionados. En este caso, "ingeniería tisular" (IT) es un campo de la medicina regenerativa, aunque el primer término apareció en la literatura 15 años antes.

Durante la primera fase del desarrollo de la MR/IT (1900s-1970s), Alexis Carrel (1873-1944. Premio Nobel de Fisiología o Medicina 1912) desarrolló órganos en sistema extracelulares; por ello se considera pionero de los conceptos que subyacen en la moderna medicina regenerativa. En aquella época la biología era "citocéntrica" y consideraba las células las únicas piezas relevantes de los sistemas complejos viables. En la década de los 1970 se hizo significativo el papel de la matriz extracelular, lo que permitió la transición a la segunda fase en la que destacó el icónico ratón de Harvard ("OncoMouse"); también segmentos ureterales, traqueales y cutáneos. El descubrimiento de las células troncales abre la tercera fase en la que se acuñó el término "medicina regenerativa".

Regeneración de órganos o tejidos es diferente a su reparación. Reparación es restaurar la continuidad de un tejido lesionado (ej., herida, fractura, infarto, cirrosis) mediante una "cicatriz". Regeneración es la restauración del tejido lesionado con otro idéntico (anatómico y funcional). Un caso especial es la regeneración de estructuras completas (ej., miembros) que sucede en ciertos anfibios pero, hoy, vetada en otros organismos más evolucionados. En resumen, MR/IT reemplaza o regenera células, tejidos u órganos humanos, para restaurar o establecer una función normal.