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Mito y literatura

Últimas noticias de Frankenstein

Bioingeniería, xenotrasplantes, robótica y simulación, técnicas prometedoras. Cinco científicos hacen balance sobre las promesas de regenerar o crear vida

MICHELE CATANZARO
11/03/2018

 

Hizo falta casi un siglo y medio, pero una de las intuiciones de Mary Shelley se hizo realidad. La idea de que un órgano de una persona funcione en el cuerpo de otra salió de la ciencia ficción en 1950, con el primer trasplante de riñón. Con ocasión del bicentenario de la publicación de Frankenstein, EL PERIÓDICO EXTREMADURA ha invitado a cinco científicos a hacer balance sobre las promesas de creación y regeneración de la vida surgidas en la ficción y desarrolladas por la ciencia.

«La idea de coger trozos de órganos y juntarlos para crear un ser vivo no se ha hecho realidad, pero sí se han desarrollado los trasplantes. Sin embargo, la donación de los órganos es una opción solo cuando no hay más remedio», afirma Josep Samitier, director del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC). Por una parte, ciertos tejidos no se pueden trasplantar. Por la otra, se estima que la demanda de órganos es diez veces superior a la oferta, que se reduce a medida que disminuyen los accidentes de tránsito y aumenta la capacidad de mantener en vida a pacientes.

XENOTRASPLANTES / «Podemos mejorar las donaciones, pero nunca tendremos 10 veces más órganos», opina Marc Güell, investigador en biología sintética de la Pompeu Fabra (UPF). Güell trabaja para conseguir los xenotrasplantes: trasplantes en humanos de órganos de animales. «Antes de cinco años pondremos un riñón de cerdo en un humano. Hay monos que llevan años viviendo con riñones de cerdos. Incluso se han curado monos diabéticos con trasplantes de islotes pancreáticos de cerdos», afirma.

Antes de implantar un tejido de cerdo hay que humanizarlo: eliminar los virus presentes en el genoma del cerdo que podrían ser dañinos para los humanos; quitar las proteínas que tienen los cerdos y no los humanos, que desencadenarían el rechazo; y añadir genes humanos en el ADN del cerdo que faciliten el flujo de la sangre humana en el órgano del cerdo y que puedan engañar al sistema inmunitario humano.

Otra técnica es la creación de quimeras. «Eso es, hacer crecer simultáneamente diversos tipos de animales en un mismo organismo», explica Güell. Por ejemplo, se han añadido células madre de humanos en un embrión de oveja y un pequeño porcentaje de ellas ha sobrevivido en la oveja adulta. En otros experimento, se ha conseguido generar un páncreas de rata en un ratón.

BIOINGENIERÍA / A la espera de los trasplantes de animales y a falta de órganos de humanos, «la frontera es regenerar los tejidos dañados», afirma Samitier. Por ejemplo, a partir de un trozo de piel se puede generar piel artificial que ya se aplica a los grandes quemados. «En el resto de tejidos, aún estamos lejos», sentencia Samitier. Podemos coger un corazón donado que no se pueda trasplantar –por ejemplo, porque han pasado demasiadas horas–, pasarlo por soluciones durante siete días, hasta convertirlo en una carcasa de proteínas sin células, y repoblarlo con células del paciente», explica Núria Montserrat, investigadora del IBEC.

En su laboratorio, un corazón «descelularizado» y repoblado con injertos de células madre pluripotentes estuvo latiendo en un reactor durante 30 días. La idea de base de la técnica es que la carcasa o matriz no genera rechazo, porque no contiene células del donante, pero sí instruye las células del receptor para que reconstruya tejidos parecidos a los de un corazón. El próximo paso es la impresión en tres dimensiones. «Podemos coger la matriz, liofilizarla y volver a gelificarla para que encaje exactamente con la estructura de una lesión cardiaca concreta, para generar tejidos personalizados», explica Montserrat.

«Aún no estamos preparados para implantarlos en caso de infarto: hay problemas de compatibilidad, arritmias, inmunología. Pero podemos usarlos para ver si un fámaco es tóxico para el corazón, por ejemplo», cuenta Samitier. El investigador apunta a otra línea de investigación: fabricar estructuras mecánicas que reproduzcan la función de un órgano y cubrirlas de capa de células para poder implantarlas.

SIMULACIONES / Una opción que Mary Shelley no pudo imaginar fue la posibilidad de «crear un Frankenstein virtual», tal y como afirma jocosamente Patricia García-Cañadillo, investigadora en informática aplicada a la biología de la UPF. La idea es crear en un ordenador la réplica de un órgano o incluso de un cuerpo entero. Este clon virtual de cada paciente se podría emplear para ensayar una cirugía, probar los efectos de un fármaco o incluso anticipar el desarrollo de una enfermedad.

García-Cañadillo, por ejemplo, ha construido un modelo del corazón de los fetos con problemas de crecimiento. La simulación permitía estimar parámetros que los médicos no podían medir, porque el bebé estaba en la barriga, e incluso predecir cuáles de ellos tendrían dificultades al nacer. «Ahora la frontera es realizar modelos personalizados. Obtener la geometría del órgano del paciente, la información eléctrica, de los flujos de sangre, y conseguir una copia virtual individualizada», explica García-Cañadillo. Sin embargo, hay aspectos que aún no se pueden modelizar. En el caso del corazón, no se puede medir exactamente la orientación de las fibras, importante en ciertas enfermedades.

BIÓNICA / «Shelley se planteó cómo se puede sintetizar un ser humano. Las preguntas son dos. ¿Es eso posible? Diría que sí. ¿Es su método realista? Diría que no», afirma Paul Verschure, investigador en neurociencia y tecnología del IBEC. «El problema es que el objetivo no está bien definido: tendríamos que definir qué es un ser humano», observa Verschure. «Por ejemplo, hay mucho esfuerzo para hacer máquinas capaces de jugar a juegos de tablero. Pero ¿es la esencia de un ser humano jugar a juegos de tablero?».

Según Verschure, Shelley toma el atajo de definir un humano como algo que tenga forma antropomorfa. Sin embargo, la estrategia de integrar múltiples partes del cuerpo o de hacer crecer tejidos a partir de células madre tiene un largo camino por delante y muchos retos irresueltos. La idea de sintetizar las capacidades de la mente es más cercana, opina Verschure. Según este investigador, en los próximos años se verán prótesis capaces de reemplazar partes dañadas del cerebro; inteligencias artificiales más autónomas, dotadas de formas de subjetividad y de un punto de vista propio basado en su experiencia individual, y robots de aspecto más biológico. «Aunque los progresos de la inteligencia artificial están sobrevalorados, es factible que alcance una capacidad de nivel humano: nos estamos acercando», concluye.

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