Publicado 28/07/2022 14:06

Un proyecto del CSIC podría contribuir al desarrollo de la regeneración de tejidos y órganos como el corazón

Hydra vulgaris es un pólipo, parecido a una medusa, con un capacidad ilimitada de regeneración.
Hydra vulgaris es un pólipo, parecido a una medusa, con un capacidad ilimitada de regeneración. - CORVANA. WIKIMEDIA COMMONS

MADRID, 28 Jul. (EUROPA PRESS) -

La bioquímica del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), María Moros, desarrolla el proyecto 'Sirocco', que trata de aprovechar la capacidad de las células de detectar ciertos estímulos mecánicos externos y transformarlos en señales bioquímicas que promuevan la regeneración celular, lo que podría abrir puertas para la medicina regenerativa en tejidos y órganos como el corazón.

"Este fenómeno se llama mecanotransducción y sabemos que está implicado en procesos como el crecimiento normal de las células, el dolor o el tacto. Por ejemplo, cuando tenemos una herida, las células de la piel sienten una tensión especial gracias a sus mecano-receptores. Al sentirla, activan señales en su interior que definirán, entre otras cuestiones, si la célula tiene que dividirse o no para facilitar la cicatrización", explica Moros.

Teniendo en cuenta el concepto de mecanotransducción, la aportación de este proyecto es profundizar en las técnicas para manipular estos mecano-receptores, presentes en muchas partes del cuerpo, con control espacio-temporal.

De esta forma, el reto de esta bioquímica del CSIC es crear herramientas nuevas para activarlos de una manera más selectiva y no invasiva. "Queremos una técnica que permita estudiar con precisión qué sucede cuando activamos los receptores. Una vez que los hemos activado solo en el lugar que queremos, la idea es utilizar esta activación para potenciar el mecanismo de división celular y que nuestro tejido se regenere más rápidamente.

Con todo, incide en que hay que evitar que esto se desencadene en otras partes del organismo porque sería "peligroso" y podría originar tumores. "Hay que conseguir hacerlo solo en el lugar que interese y que, al retirar el estímulo, el mecanismo se desactive", explica la investigadora.

'HYDRA VULGARIS'

La principal vía de inspiración de este proyecto fue 'Hydra vulgaris', un pequeño pólipo parecido a las medusas que tiene una capacidad de regeneración ilimitada. "Cortas un trocito y a los 3 días tienes dos animales completamente iguales. Son virtualmente inmortales", afirma la investigadora.

Esa capacidad de regeneración, también presente en algunos anfibios, se ha ido perdiendo durante la evolución en el resto de los organismos animales, y en el caso de los humanos disminuye además a lo largo de la vida del individuo.

De hecho, en los bebés, cuando se hacen una herida, la piel se regenera rápidamente, pero en las personas mayores ocurre lo contrario. "Sin embargo, los seres humanos compartimos con 'Hydra vulgaris' muchas de esas vías de regeneración; se activan de la misma manera, pero en este animal eso sucede en todo el ciclo vital", recuerda.

"Pensé que si estos animales pueden regenerarse y nosotros tenemos las mismas vías y estas simplemente están dormidas y solo se activan en determinadas circunstancias como al tener una herida, quizá podamos activarlas artificialmente", explica.

De confirmarse su hipótesis, Sirocco abriría un gran potencial para la medicina regenerativa. Moros ha centrado su proyecto en heridas en la piel en personas de edad avanzada y en diabéticos que son proclives a desarrollar úlceras, pero a largo plazo "podría aplicarse la técnica para regenerar tejidos y órganos como el corazón". También podría utilizarse en tratamientos contra enfermedades como la de Crohn, según la investigadora.

El asunto nuclear del proyecto consiste en activar el mecanismo de regeneración de una manera que no está demostrada hasta ahora. En concreto, su propuesta consiste en unir nanopartículas magnéticas a unos mecano-receptores, las cadherinas (un tipo de proteínas que intervienen en la adhesión celular) que están por toda la célula.

"Sabemos que estas responden a cierta tensión (a estímulos mecánicos que en este caso se conseguirían aplicando un imán), pero nadie las ha activado aún de este modo para regenerar las células de una herida", señala Moros.

Con esta técnica buscan una especie de efecto cascada: las cadherinas reciben el estímulo, llevan al núcleo de la célula una información y le dicen que se tiene que dividir. Para ello, "hay que producir fragmentos de cadherinas en el laboratorio, después los pegamos a las nanopartículas de una manera muy específica, las incubamos con las células y aplicamos un campo magnético externo diseñado para ello", explica.

Actualmente, se están probando distintos fármacos para estimular estas vías de regeneración, pero todos tienen un problema: generan efectos secundarios porque afectan a todo el cuerpo. Por ello, el objetivo del proyecto es activar estas vías de una forma controlada, localizada y remota, y evitar así efectos secundarios indeseados.

Con todo, tal y como recalca la investigadora, "el camino no está siendo fácil". El proyecto, que se prolongará al menos cinco años, arrancó en plena pandemia, en mayo de 2020. Entonces, el laboratorio estaba cerrado y hubo que empezar a trabajar en casa.

Después vinieron las dificultades con las contrataciones de dos investigadores extracomunitarios, que se demoraron más de un año, y ahora están esperando a la incorporación de una ingeniera. "Aun así el avance ha sido grande. Hemos generado una batería de cadherinas que se van a adherir con mayor o menor intensidad a las células, así creemos que podremos modular la respuesta celular", apunta.

"Hemos fabricado un panel de nanopartículas magnéticas muy diversas. Nos interesa que tengan una magnetización alta para que cuando apliquemos el imán tire bien de ellas, pero sin que lleguen a agregarse entre sí; si no, podríamos generar trombos en la sangre. Creo que hemos logrado ese equilibrio", añade.

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