Restaurar la visión con Células Madre

Los investigadores han tenido éxito en la producción de fotorreceptores partiendo de células madre embrionarias humanas.

La degeneración macular asociada con la edad (DMAE) podrá ser tratada mediante el trasplante de fotorreceptores producidos por la diferenciación dirigida de células madre, gracias a los resultados publicados hoy por el profesor Gilbert Bernier de la Universidad de Montreal y filiado hospital Maisonneuve-Rosemont.

La DMAE es un problema común de los ojos causado por la pérdida de conos. El equipo de Bernier ha desarrollado una técnica muy eficaz en vitro para producir células de la retina sensibles a la luz a partir de células madre embrionarias humanas. "Nuestro método tiene la capacidad de diferenciar un 80% de las células madre en conos puros", explicó el profesor Gilbert. "Dentro de los 45 días, los conos que permitimos crecer confluyeron de forma espontánea formando un tejido retiniano organizado de unas 150 micras de espesor. Esto nunca se había logrado antes."

Con el fin de verificar la técnica, Bernier inyectó estas células retinales en los ojos de ratones sanos. Los fotorreceptores trasplantados migraron de forma natural dentro de la retina de su anfitrión. "El trasplante de conos representa una solución terapéutica para patologías de la retina causadas ​​por la degeneración de las células fotorreceptoras", declaraba Bernier. "Hasta la fecha, ha sido difícil obtener grandes cantidades de conos humanos". Su descubrimiento ofrece una manera de superar este problema y ofrece la esperanza de que los tratamientos puedan ser desarrollados para las actuales enfermedades degenerativas no curables, como la enfermedad de Stargardt y la DMAE. "Los investigadores han estado tratando de conseguirlo durante años. Gracias a nuestro simple y efectivo enfoque, cualquier laboratorio del mundo podrá ahora crear masas de fotorreceptores. Aun habiendo un largo camino por recorrer antes de iniciar los ensayos clínicos, esto significa que, en teoría, finalmente se podrá tratar a un sinnúmero de pacientes."

Los hallazgos son particularmente importantes a la luz de la mejora en la esperanza de vida y del aumento asociado de casos con DMAE. La DMAE es, de hecho, la principal causa de ceguera entre las personas mayores de 50 y afecta a millones de personas de todo el mundo. Y a medida que envejecemos, es cada vez más difícil de evitar (entre las personas mayores de 80, se acelera el envejecimiento de la retina afectando a casi uno de cada cuatro). Las personas con DMAE pierden gradualmente su percepción de los colores y los detalles hasta el punto de que ya no pueden leer, escribir, ver la televisión e incluso ni reconocer una cara.

La DMAE se debe a la degeneración de la mácula, que es la parte central de la retina que permite la mayor parte de la visión. Esta degeneración es causada por la destrucción de los conos y células del Epitelio Pigmentario de la Retina (EPR), que es el tejido responsable de la reparación de las células visuales en la retina y de la eliminación de células que están demasiado desgastadas. Sin embargo, hay límites a la reparación que se puede hacer ya que nacemos con un número fijo de conos. Por tanto, no pueden, naturalmente, ser reemplazados. Por otra parte, conforme envejecemos, el mantenimiento de la EPR es cada vez menos eficaz, los residuos se acumulan, formando depósitos. "La diferenciación de células del EPR es bastante fácil. Pero a fin de llevar a cabo una terapia completa, necesitamos tejido neuronal que una todas las células del EPR con los conos. Esto es mucho más complejo de desarrollar", explica Bernier, no obstante, él cree que su equipo de investigación está a la altura de este desafío.

Bernier ha estado interesado en los genes que codifican y permiten la inducción de la retina durante el desarrollo embrionario desde que completó su doctorado en Biología Molecular, en 1997. "Durante mi post-doc en el Instituto Max-Planck en Alemania, he ido desarrollando la idea de que debe existir una molécula natural capaz de forzar a las células madre embrionarias a convertirse en conos". De hecho, el análisis bioinformático le llevó a predecir la existencia de una proteína misteriosa, COCO, una molécula humana "recombinatoria" que se expresa normalmente dentro de los fotorreceptores durante su desarrollo.

En 2001, su laboratorio en el Hospital Maisonneuve-Rosemont consiguió aislar la molécula. Pero tuvieron que pasar varios años de investigación para desmitificar las vías moleculares implicadas en el mecanismo de desarrollo de los fotorreceptores. Su última investigación muestra que a fin de crear conos, COCO puede bloquear sistemáticamente todas las vías de señalización que conducen a la diferenciación de las otras células de la retina del ojo. Es mediante el descubrimiento de este proceso molecular que Bernier fue capaz de producir fotorreceptores. Más específicamente, ha producido S-conos, que son prototipos de fotorreceptores que se encuentran en los organismos más primitivos.

Más allá de las aplicaciones clínicas, los hallazgos del profesor Bernier podrían permitir el modelado de las enfermedades degenerativas de la retina humana mediante el uso de células madre pluripotentes inducidas, lo que ofrece la posibilidad de probar directamente vías potenciales para la terapia sobre los propios tejidos del paciente.

Publicación: Shufeng Zhou, Anthony Flamier, Mohamed Abdouh, Nicolas Tétreault, Andrea Barabino, Shashi Wadhwa and Gilbert Bernier published "Differentiation of human embryonic stem cells into cone photoreceptors through simultaneous inhibition of BMP, TGFβ and Wnt signaling" in Development on 

October 6, 2015.

fuente, Universidad de Montreal

Imagen, esquema anatómico ojo humano. Wikipedia

Pedro Donaire 10/07/2015 09:39:00 p. m. Medicina , 

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