Dispositivo regenerativo rescata órganos que fallan

Según un nuevo estudio, una tecnología innovadora de nanotransfección de tejidos (TNT) puede tratar a los órganos enfermos mediante la inyección de código genético en las células vivas de la piel para cambiar su función.

La tecnología TNT, desarrollada en la Universidad del Estado de Ohio (OSU, Columbus, EUA), involucra dos componentes principales: un chip nano-canalizado para la entrega citosólica específica de los factores de reprogramación no viral a las células adultas en el cuerpo vivo y la carga misma (ADN o ARN). La entrega de la carga se consigue aplicando un campo eléctrico altamente intenso y enfocado a través de los nano-canales dispuestos en serie, que nanoporan benignamente las membranas de las células de tejido yuxtapuestas y llevan electroforéticamente los factores de reprogramación a las células.

Los investigadores demostraron la simplicidad del método rescatando tejidos necrotizantes y extremidades enteras en dos modelos murinos de lesiones inducidas por isquemia. En el estudio, las células de piel reprogramadas se convirtieron en células vasculares en las piernas isquémicas gravemente heridas. Al cabo de una semana aparecieron los vasos sanguíneos activos y a la segunda semana se salvó la pierna. En pruebas de laboratorio, también se demostró que la tecnología reprogramaba las células de la piel en el cuerpo vivo en células nerviosas que luego se inyectaban en ratones con lesión cerebral para ayudarles a recuperarse de un accidente cerebrovascular inducido. El estudio se publicó el 7 de agosto de 2017 en la revista Nature Nanotechnology.

“Mediante el uso de nuestra nueva tecnología de nanochip, se pueden reemplazar los órganos lesionados o comprometidos. Demostramos que la piel es una tierra fértil donde podemos cultivar los elementos de cualquier órgano que está disminuyendo su capacidad”, dijo Chandan Sen, MD, PhD, del Centro de Medicina Regenerativa y Terapias Celulares. “Con esta tecnología, podemos convertir las células de la piel en elementos de cualquier órgano con un solo toque. Este proceso se demora menos de un segundo, no es invasivo, y quedas listo. El chip no se queda contigo y la reprogramación de la célula comienza”.

La terapia genética actual implica un vector, generalmente un virus, genéticamente modificado para entregar el gen, a través de la infección de la célula. Algunos tipos de virus, como los retrovirus, integran su material genético (incluido el nuevo gen) en un cromosoma en la célula humana. Otros virus, como los adenovirus, introducen su ADN en el núcleo de la célula, pero el ADN no se integra en alguno de los cromosomas. El vector puede inyectarse directamente en un tejido específico del cuerpo, donde es absorbido por las células individuales. Alternativamente, se puede retirar una muestra de las células del paciente y exponerla al vector en un laboratorio y luego devolverlas al paciente.