Dada su capacidad para, por una parte, diferenciarse en cualquier tipo de célula y, por otra, dividirse de forma ilimitada, las células madre constituyen la base de los actuales estudios de investigación para la generación o regeneración de órganos y tejidos.

Es el caso, entre otros, de los cartílagos que unen los huesos y articulaciones, cuyo desgaste o inflamación en las enfermedades crónicas como la artrosis o la artrosis hacen que aparezca dolor, hinchazón y pérdida de movimiento. De hecho, investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis (EE.UU.) han logrado programar células madre para que formen un cartílago en torno a un molde con la forma de la articulación de la cadera, logrando así un implante mucho más ´natural´ y ´duradero´ que las actuales prótesis artificiales que se emplean en la cirugía para el reemplazo de esta articulación.

El estudio, publicado en la revista « Proceedings of the National Academy of Sciences», ofrece una alternativa, aun futura, para la cirugía de reemplazo de cadera, sobre todo en los pacientes jóvenes. Y es que a día de hoy, los médicos se niegan a llevar a cabo estas intervenciones en los menores de 50 años por una sencilla razón: las prótesis artificiales tienen una vida media inferior a los 20 años. Un aspecto a tener muy en cuenta dado que, al requerir la retirada de la prótesis desgastada, una segunda operación de remplazo de la articulación siempre supone un alto riesgo de destrucción del hueso y de aparición de infecciones.

Como explica Farshid Guilak, director de la investigación, «el reemplazo de una prótesis desgastada es una operación muy difícil. Por ello, hemos desarrollado una forma de recubrir la articulación utilizando las células madre del propio paciente para generar nuevo cartílago, revestimiento que además combinamos con una terapia génica para producir moléculas antiinflamatorias que reviertan las artritis. Nuestro objetivo es prevenir, o cuando menos demorar, el reemplazo de las prótesis convencionales elaboradas con plásticos y metales».

Biológica y antiinflamatoria

La nueva técnica utiliza una estructura sintética biodegradable y tridimensional que puede moldearse en cualquier articulación –en este caso, la cadera– y que, posteriormente, es cubierta con el cartílago generado a partir de las células madres obtenidas de la reprogramación de las células de la piel del propio paciente. En consecuencia, la estructura puede ser implantada en la superficie de, por ejemplo, la cadera afectada por la artritis. De esta manera, y dado que la articulación está recubierta con un tejido ´vivo´, se alivia el dolor causado por la artritis e, incluso, se puede demorar o eliminar la necesidad de cirugía de reemplazo de la articulación en muchos pacientes.

Pero aún hay más. También se puede incluir un gen en el cartílago regenerado, gen que posteriormente se activará con un fármaco para que produzca moléculas antiinflamatorias que reviertan la artritis. Y es que, de hecho, es esta inflamación la que provoca los primeros problemas articulares asociados a la enfermedad.

Como indica Farshid Guilak, «en los casos en los que haya inflamación podremos administrar al paciente un simple fármaco que activará el gen previamente implantado para disminuir la inflamación articular. Así, podremos cesar la administración del fármaco en cualquier momento, lo que dará lugar a una inactivación de este gen».

Y esta terapia génica ´adicional´, ¿es importante? Pues sí, y mucho. No en vano, como apunta el director del estudio, «cuando los niveles de moléculas inflamatorias se incrementan en una articulación, el cartílago se destruye y aumenta el dolor. Sin embargo, la adición de esta terapia génica a la estructura y a las células madre podrían ´convencer´ a las articulaciones de los pacientes para que se defiendan de la artritis y, así, conserven una funcionalidad óptima durante más tiempo».

Aún habrá que esperar

En definitiva, la nueva estructura tridimensional rodeada del ´propio´ cartílago del paciente podría resultar muy útil para el tratamiento de la cadera afectada por la artritis o por la artrosis. Y es que como destaca Franklin Moutos, co-autor del estudio, «esta estructura única es el resultado de la unión de cerca de 600 fibras biodegradables para crea un tejido de alto rendimiento que puede funcionar como un cartílago normal. Tal es así que los implantes de fibras son lo suficientemente fuertes como para soportar hasta 10 veces el peso del paciente, que es lo que generalmente tienen que aguantar nuestras articulaciones cuando hacemos ejercicio».

Y llegados a este punto, ¿cuánto tendrán que esperar los pacientes para beneficiarse de este avance? Pues la verdad es que aún habrá que esperar. Y es que si bien los implantes ya se están probando en modelos animales, los autores estiman que, en caso de que todo vaya bien, los ensayos cínicos con seres humanos no se pondrán en marcha hasta dentro de 3 o 5 años.