Producción de órganos bioartificiales

Autor:Justo Aznar Lucea - Julio Tudela Cuenca - José Luis Sánchez García
Cargo:Instituto de Ciencias de la Vida de la Universidad Católica de Valencia - Observatorio de Bioética de la Universidad Católica de Valencia - Vicerrectorado de Extensión Cultural de la Universidad Católica de Valencia
Páginas:149-169
 
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Justo AznAr LuceA, JuLio tudeLA cuencA y José Luis sánchez GArcíA Producción de órganos bioartificiales
Cuadernos de BioétiCa XXVi 2015/1ª
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Cuadernos de Bioética XXVI 2015/1ª
Copyright Cuadernos de Bioética
PRODUCCIÓN DE ÓRGANOS BIOARTIFICIALES
ARTIFICIAL ORGANS PRODUCTION
JUSTO AZNAR LUCEA1
JULIO TUDELA CUENCA2
JOSÉ LUIS SÁNCHEZ GARCÍA3
1 Instituto de Ciencias de la Vida de la Universidad Católica de Valencia
2 Observatorio de Bioética de la Universidad Católica de Valencia
3 Vicerrectorado de Extensión Cultural de la Universidad Católica de Valencia
C. Guillem de Castro 94, 46003, Valencia, España.
Tel: 963637412. Fax: 963153655. e-mail: justo.aznar@ucv.es
Palabras clave:
Órganos bioartificiales,
órganos biogenerados,
uso experiencial y
clínico, trasplante,
valoración ética.
Recibido: 04/11/2014
Aceptado: 10/02/2015
Keywords:
Bioartificial organs,
biogenerated
organs, experiential
and clinical use,
transplant, ethical
evaluation.
1. Introducción
Un área de la clínica humana de gran interés biomédico es la del trasplante de órganos
pues cada vez son más los pacientes que sufren un proceso degenerativo de un órgano con-
creto que obliga a sustituirlo.
El principal problema que se plantea en este campo terapéutico es la escasez de órganos
para ser trasplantados, pues a pesar de políticas muy activas para fomentar la donación de
órganos, son muchos los pacientes que tienen que esperar largos periodos de tiempo, con
el agravamiento que ello puede suponer para su enfermedad, incluso hay bastantes que
no consiguen el órgano deseado y fallecen sin haber sido trasplantados. Como botón de
muestra de ello puede ser de interés recordar que el pasado 14 de abril de 2014 había en
Estados Unidos 122.000 pacientes esperando un órgano para serles trasplantado, pero menos
de 30.000 lo consiguieron ese año1. Por lo que, hay que buscar soluciones alternativas para
este grave problema. Sin duda, una de las más esperanzadoras es la producción bioartificial
de tejidos y órganos.
Como se comenta en The Lancet2 la posibilidad de obtener órganos bioproducidos es una
novedosa estrategia que puede ser utilizada con ventaja en el campo de la medicina rege-
nerativa y reparadora. Estos órganos se pueden producir combinando células troncales de
distintos tipos con matrices extracelulares biocompatibles y biodegradables, consiguiéndose
así estructuras biológicas que pueden ser creadas ex vivo y que pueden implantarse, y man-
tenerse en adecuadas condiciones de funcionamiento, tras ser trasplantadas a animales vivos.
Por otro lado, la posibilidad de producir estos órganos utilizando células troncales del
propio paciente que va a recibir el trasplante evitaría los problemas de rechazo inmunológico
que frecuentemente se da en el trasplante de órganos.
1 The Scientist. 2014 May 1.
2 Ott HC, Mathisen DJ. Bioartificial tissues and organs: are we ready to translate? The Lancet. 2011; 378:
p. 1977-1978.
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Aunque el avance en el campo médico que estamos
comentando es indudable, y su uso clínico ya se está
convirtiendo en realidad, es necesaria aún mucha más
experimentación preclínica en modelos animales, para
evaluar la seguridad y eficacia de estas técnicas y así
poder pensar en su utilización generalizada en la clínica
humana. Especialmente hay que encontrar las matrices
extracelulares idóneas, la fuente de células troncales
más adecuada, las mejores condiciones de cultivo, así
como el manejo perioperativo de los pacientes, todo lo
cual debe ser aclarado previamente a la utilización clíni-
ca generalizada de órganos bioproducidos.
De todas formas, no cabe duda de que nos encontra-
mos en los albores de un prometedor campo terapéuti-
co, pues ya se van consiguiendo resultados positivos, y
son bastantes los órganos bioproducidos, algunos de los
cuales ya han podido ser utilizados en la clínica humana.
En el campo terapéutico que estamos comentado se
pueden distinguir tres grandes grupos de experiencias: la
producción de órganos, la experimentación con animales
y el uso clínico en humanos; a ello nos referiremos en
este trabajo, añadiendo un cuarto capítulo para evaluar
médica y éticamente el uso de órganos bioproducidos.
2. Producción de órganos (Tabla 1)
2.1. Corazón
Las enfermedades cardiacas son una de las principa-
les causas de mortalidad en el mundo3. A pesar de los
progresos realizados en el tratamiento de las mismas el
trasplante de corazón puede ser la última posibilidad cu-
rativa para muchos de estos pacientes. Sin embargo, este
tipo de trasplante, como otros, tiene una objetiva difi-
cultad y es la limitada cantidad de corazones disponibles
para ser trasplantados. Por ello, promover nuevas op-
ciones terapéuticas para dichos enfermos es prioritario.
En este sentido, son dos las posibilidades que al pare-
cer ofrecen mejores perspectivas clínicas: la terapia celu-
lar y la producción de bioórganos para ser trasplantados.
3 Lozano R, Naghavi M, Foreman K, Lim S, Shibuya KAV, al
e. Global and regional mortality from 235 causes of death for 20
age groups in 1990 and 2010: a systematic analysis for the Global
Burden of Disease Study 2010. Lancet. 2012; 380: p. 2095-128.
En relación con la terapia celular, son ya numerosos
los ensayos clínicos dirigidos a evaluarla en pacientes
cardiacos4, aunque la gran mayoría de ellos han estado
dirigidos a reparar lesiones parciales del corazón daña-
do, pero no todo él.
Los intentos de producir bioartificialmente tejido
cardiaco han sido numerosos5, pero solamente se han
logrado producir pequeñas estructuras, que trasplanta-
das a animales con disfunción cardiaca consiguen mejo-
rarla6. Sin embargo, parece ineludible conseguir la pro-
ducción de órganos completos.
Las primeras experiencias para la producción de un
corazón bioartificial fueron las realizadas por el equi-
po de Doris Taylor, quienes en 2008 lo consiguieron7.
Esencialmente la técnica que utilizaron consistió en la
descelularización de corazones de cadáver de rata por
perfusión con distintos tipos de detergentes. En esas pri-
meras experiencias, utilizaron 40 corazones de cadáveres
de rata y probaron tres tipos de detergentes, eligiendo
finalmente el dodecil sulfato sódico (SDS). Tras la perfu-
sión del corazón animal con el detergente durante 12
horas consiguieron una matriz descelularizada del mis-
mo, que mantenía la estructura geométrica del corazón
de rata, y sobre todo su estructura vascular y válvulas
celulares funcionantes.
Posteriormente, la matriz descelularizada fue rece-
lularizada con células troncales cardiacas y endoteliales,
introduciéndola después en un biorreactor que garan-
tizaba la perfusión coronaria en un medio de cultivo
oxigenado, consiguiéndose así una estructura cardiaca
completa, la cual a los 4 días empezó a contraerse y a los
8 ya podía funcionar como bomba cardiaca8.
4 Pfister O, Della Verde G, Liao R, Kuster GM. Regenerative
therapy for cardiovascular disease. Transl Res. 2014; 163: p. 307-20.
5 Eschenhagen T, Zimmermann WH. Engineering Myocardial
Tissue. Circulation Research. 2005; 97: p. 1220-1231.
6 Zimmermann WH, Melnychenko I, Wasmeier G, Didié M,
Naito H, Nixdorff U, et al. Engineered heart tissue grafts improve
systolic and diastolic function in infarcted rat hearts. Nat Med. 2006;
12: p. 452-8.
7 Ott HC, Matthiesen TS, Goh SK, Black LD, Kren SM, Netoff
TI, et al. Perfusion-decellularized matrix: using nature’s platform to
engineer a bioartificial heart. Nat Med. 2008; 14: p. 213-21.
8 Ott HC, Matthiesen TS, Goh SK, Black LD, Kren SM, Netoff
TI, et al, op.cit. 7.

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