Células madre para tratar la visión.

La degeneración macular asociada a la edad (DMAE), una patología ocular común caracterizada por la pérdida de los conos, puede ser tratada mediante el trasplante de fotorreceptores producidos a partir de la diferenciación dirigida de células madre.

El experimento se ha ensayado con éxito en modelos animales por un equipo de investigadores del Centre de recherche de l’Hôpital Maisonneuve-Rosemont. Pero el descubrimiento real es que se han reproducido con éxito in vitro una increíble proporción de células de la retina sensibles a la luz con células madre de embriones humanos. Lo nunca visto.

“Nuestro método tiene la capacidad de generar un 80% de conos puros en cultivo, sostiene el biólogo molecular Gilbert Bernier que dirigió el estudio. En sólo 45 días, los conos que se han dejado crecer espontáneamente forman una unión organizada con el tejido de la retina de 150 micras de espesor. Esto nunca se había hecho antes”.

Para validar el método, el investigador, también profesor en  Département de neurosciences de l’Université de Montréal, ha inyectado grupos de células de la retina en los ojos de los ratones sanos. Los fotorreceptores trasplantados han migrado de forma natural a la retina de sus anfitriones.

“El trasplante de conos es una opción de tratamiento para enfermedades de la retina en la que degeneran las células fotorreceptoras, dijo Bernier. Hasta la fecha, era difícil obtener en abundancia los conos humanos. “Su descubrimiento ayuda a contrarrestar este problema. Con, la clave, la esperanza de un tratamiento para los pacientes que sufren enfermedades degenerativas incurables como la enfermedad de Stargardt y la DMAE.

“Desde hace años que los investigadores están tratando de lograr ese tipo de experiencia, dijo Gilbert Bernier. Con nuestro enfoque, simple y eficaz, cualquier laboratorio en el mundo ahora puede crear grandes cantidades de fotorreceptores. Aunque queda mucho por hacer antes de ir a aplicaciones clínicas, esto significa que, en teoría, se podría tratar a muchos pacientes”.

La revista científica Development informó en su edición del 6 de octubre de este avance científico.

Otro desafío

Ante el esperado aumento de los casos de DMAE con el aumento de la esperanza de vida, aumenta la importancia de la hazaña conseguida por el equipo del profesor Bernier.

La DMAE, principal causa de ceguera en personas mayores de 50 años, afecta a millones de personas en todo el mundo. A medida que envejecemos, se hace cada vez más difícil escapar: a partir de los 80 años, este envejecimiento de la retina se acelera y llega a casi una de cada cuatro personas mayores. Las personas pierden progresivamente la visión del color y el detalle, hasta que no pueden leer, escribir, ver la televisión o incluso reconocer las caras.

La DMAE se produce por la degeneración de la parte central de la retina, la mácula. Esto es lo que proporciona la mayor parte de nuestra visión. Eso implica la destrucción de las células que desempeñan un papel crucial en la retina: los conos y las células del epitelio pigmentario de la retina (EPR), tejidos responsables de reparar las células visuales en la retina y eliminar aquellas que están demasiado dañadas. Pero la reparación tiene sus límites: los conos no pueden ser reemplazados. Su número queda fijado en el nacimiento. Y con la edad, la limpieza que realiza el EPR es menos eficaz: los desechos se y se forman depósitos.

“La diferenciación de las células del EPR se realiza con bastante facilidad, dice Gilbert Bernier. Pero, para una terapia completa se requiere un tejido neuronal que se una a las células del epitelio pigmentario de la retina y los conos. Desarrollar eso es mucho más complejo”.

Complejo, pero no imposible. El biólogo molecular que trabaja en estos desafíos dice tener confianza para resolver este problema en un futuro próximo. “¡Tengo un gran equipo que me apoya!”

La historia del descubrimiento

Desde su doctorado en biología molecular en la Universidad de Montreal, desde 1992 a 1997, el investigador está interesado en los genes que codifican y permiten la inducción de la retina durante el desarrollo embrionario. “Como parte de mi post-doctorado en el Instituto Max Planck de Alemania, he desarrollado la idea de que tiene que haber una molécula capaz de forzar a las células madre embrionarias para convertirse en conos.”

Basado en el análisis bioinformático, predijo la existencia de la misteriosa proteína: COCO, una molécula humana – “recombinante”, como dijo el científico – normalmente expresada en fotorreceptores durante el desarrollo.

En 2001, cuando puso en pie su laboratorio de células madre y biología del desarrollo en el Hospital Maisonneuve-Rosemont, Gilbert Bernier aisló inmediatamente la molécula. Pero tardó varios años de investigación en desmitificar las vías moleculares implicadas en el mecanismo de desarrollo de los fotorreceptores.

Su estudio reciente demuestra que COCO puede bloquear sistemáticamente todas las vías de señalización que conducen a la diferenciación de otras células retinianas del ojo. ¡De esta manera se obtienen sólo conos! Se explica el proceso molecular con el que los investigadores lograron producir fotorreceptores. “No importa cuales, afirma. También los S-conos, es decir, fotorreceptores, o prototipos que existen en los organismos más primitivos”.

Además de los beneficios clínicos, el descubrimiento del Profesor Bernier podrá servir para modelar enfermedades degenerativas humanas a partir de células madre pluripotentes y para poner a prueba posibles vías terapéuticas directamente sobre el tejido del propio paciente.

Este estudio fue financiado por la Foundation Fighting Blindness Canada, la Turmel Family Foundation for Macular Degeneration Research, el Canadian Stem Cell Network y el Fonds de recherche du Québec ‒ Santé.

Dominique Nancy

Traducción: Asociación Mácula Retina

 

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