La Medicina Regenerativa es la rama de la medicina que se encarga de estudiar y desarrollar métodos de reparación o reemplazamiento de tejidos y órganos dañados como consecuencia de enfermedades. La Medicina Regenerativa traslada el conocimiento fundamental básico en las áreas de la biología, química y física e incluye la generación y el desarrollo de estrategias para el uso y aplicación de células troncales, la ingeniería de tejidos y la generación de órganos artificiales.
El estudio de la Medicina Regenerativa representa un gran potencial clínico para diseñar tratamientos oportunos contra las enfermedades degenerativas mas devastadoras, mediante el reemplazo de tejidos y órganos. Actualmente la Medicina Regenerativa se ha posicionado como la disciplina con mayor potencial de uso de células madre en procedimientos de transplantes autólogos, en la administración y liberación de moléculas con actividad farmacológica, el crecimiento de órganos in vitro y el empleo de la ingeniería biomédica. Así, la Medicina Regenerativa representa un puente multidisciplinario entre la ciencia básica como la epigenética y la medicina clínica (1).
Actualmente, la gran mayoría de los tratamientos para combatir enfermedades crónicas son únicamente paliativos. Algunos otros únicamente retrasan la progresión de la enfermedad o el inicio de las complicaciones asociadas. Hasta ahora, un número muy bajo de terapias ofrecen la posibilidad de curar definitivamente o cambiar significativamente el curso de una enfermedad. Lo anterior tiene como consecuencia, un sistema de salud incapaz de absorber los costos de tratamientos de enfermedades degenerativas de una población cuya tendencia de envejecimiento se mantiene a la alza.
Una alternativa para mitigar los altos costos que enfrenta nuestro sistema de salud es el desarrollo de tratamientos mas efectivos basados en evidencias científicas para enfermedades como la diabetes, enfermedades neurodegenerativas y cardiovasculares, entre otras, a través de la medicina regenerativa (2). Los avances recientes en nuestro entendimiento de los procesos patogénicos se han combinado con un acelerado progreso en el estudio de la biología de las células troncales, vislumbrándose la posibilidad real del empleo de estrategias clínicas de reparación celular (3). Algunos ejemplos de esto incluirían la inyección de células troncales o progenitoras, la inducción de la regeneración mediante la administración de moléculas con actividad biológica, la administración de andamios celulares que sirvan de base para la proliferación celular y el transplante de órganos y tejidos generados in vitro (4). Al mismo tiempo al desarrollo de estas herramientas, es necesario avanzar en el desarrollo de ambientes tri-dimensionales para el crecimiento de células troncales in vitro con el objetivo de diseñar modelos de enfermedad y lograr establecer tratamientos específicos y personalizados (5).
La relación entre las células troncales y su nicho celular.
Las células troncales son altamente dependientes de su contexto celular y poseen autonomía funcional mínima. Estas interaccionan de forma dinámica con otras estirpes celulares y están sujetas a la señalización proveniente de su microambiente. Estudios realizados durante etapas tempranas del desarrollo embrionario han permitido identificar algunos de los factores específicos del nicho que controlan los procesos de proliferación así como el destino celular de las células troncales asociadas, condicionando la dinámica de reparación tisular dependiente de células madre (6). La investigación en éste campo permitirá la comprensión de los procesos fisiológicos, celulares y epigenéticos que permiten el reemplazamiento de un tejido dañado por uno funcional bajo condiciones normales de regeneración. Esto representará la oportunidad de capitalizar dicho conocimiento para su traslado en el diseño de estrategias terapéuticas exitosas, que hasta ahora han representado un reto importante.
Referencias:
2. Rosenthal N., Badylak S. Regenerative medicine: today´s discoveries informing the future of medical practice. Regenerative Medicine. 1, 16007 (2016).
3. Kimbrel, E. A. & Lanza, R. Current status of pluripotent stem cells: moving the first therapies to the clinic. Nature Rev. Drug Discov.14, 681–692 (2015).
4. Walters, N. J. & Gentleman, E. Evolving insights in cell-matrix interactions: elucidating how non-soluble properties of the extracellular niche direct stem cell fate. Acta Biomater. 11, 3–16 (2015).
5. De Waele, J. et al. 3D culture of murine neural stem cells on decellularized mouse brain sections. Biomaterials 41, 122–131 (2015).
6. Lane, S. W., Williams, D. A. & Watt, F. M. Modulating the stem cell niche for tissue regeneration. Nature Biotechnol. 32, 795–803 (2014).