Enlace Judío México e Israel – “¿Qué pasa cuando se implanta el tejido fetal de riñón humano en ratones? Con esta idea surgió lo que pronto podría ser una esperanza para pacientes con insuficiencia renal crónica”, explica el profesor Benjamín Dekel, director de Nefrología Pediátrica y el Instituto Pediátrico de Investigación de Células Madre del Hospital Infantil Edmond y Lily Safra del Centro Médico Sheba, en una entrevista exclusiva a Enlace Judío.
Debido al interés que suscitó nuestra publicación sobre la nueva tecnología de regeneración del riñón, conversamos con el profesor Dekel, su creador, a fin de profundizar en torno a este y otros temas.
¿Cuándo y cómo comenzaron sus estudios sobre las células madre en riñones? ¿Qué éxitos tuvieron? ¿Cuáles fueron las dificultades?
Como investigador en el Instituto Weizmann de Ciencias en 2003, tuve la idea de extraer riñones de fetos humanos e implantarlos en ratones, lo que llamamos quimeras humano animales. ¿qué pasa cuando se implanta el tejido fetal de riñón en ratones?
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Con el tejido fetal se desarrolló un pequeño riñón en un ratón e incluso produjo orina. El estudio se publicó en Nature Medicine ese mismo año. Fuimos los primeros en el mundo en esta área de investigación. Nuestros hallazgos causaron revuelo y se comentaron en The New York Times, Growing Kidneys y otras revistas científicas.
Observamos que el tejido fetal se desarrolló muy bien y surgieron varias nefronas (unidades de filtración). Se produjo orina pero aún era prematuro. La orina no estaba concentrada y el funcionamiento del riñón no era óptimo.
Posteriormente, trasplantamos riñones fetales de cerdos en ratones pero aún así su funcionamiento no era óptimo. Los riñones de cerdos son muy similares a los de los humanos.
Estos estudios aportaron principios biológicos importantes pero como médico y científico busco la cura, ayudar a pacientes y estos hallazgos no eran suficientes.
Entonces dijimos lo siguiente: los riñones fetales se desarrollan muy bien pero crecen como un tumor, separados del riñón enfermo. Intentemos extraer las células madre de los riñones fetales e implantarlas en los riñones enfermos. No trasplantar todo el riñón del feto, sino identificar las células madre de estos riñones que pueden crear tejidos renales.
Pasamos de implante de tejidos a trasplante de células madre.
Nos tomó mucho tiempo identificar las células madre dentro de los riñones fetales. Porque en estos riñones hay un área con células madre y otra con células que se desarrollan y ya han recibido una función, similares a las del riñón adulto.
Buscamos el área de células más primitivas capaces de crear tejido renal. Este proceso requiere mucho tiempo porque necesitas extraer las células madre del tejido. Tampoco sabíamos cuáles eran los marcadores para extraer las células.
Es como penetrar en un bosque oscuro hasta que se encuentra la luz conforme vamos avanzando, o profundizando en el estudio. En primer lugar, identificamos los marcadores de las células madre en los riñones fetales para extraerlas, cultivarlas e inyectarlas en ratones que carecen de sistema inmune. Esas células reciben su función y sobreviven.
Cuando se extraen las células adecuadas ellas mismas producen el tejido renal.
En 2013 demostramos los principios del aislamiento y caracterización de las células madre embrionarias. Descubrimos que estas células producen tejido renal después de inyectarlas en ratones y que pueden beneficiar a ratones con insuficiencia renal.
El riñón adulto pierde cerca de 70 mil células por hora a través de la orina. Demostramos cómo el riñón adulto se regenera y compensa la pérdida de estas células, creando nuevas células progenitoras. Todo en modelos de ratón.
Las células progenitoras no pueden producir todo tipo de células en el riñón, a diferencia de las células madre embrionarias. Ellas pueden preocuparse de un solo segmento en el riñón. Cada segmento tiene sus propias células progenitoras. El riñón es muy complejo y está compuesto de varias zonas. Cada célula progenitora se preocupa de su propia zona.
A través de nuestra tecnología, logramos extraer las distintas células progenitoras del riñón adulto, generar cultivos tridimensionales en condiciones de laboratorio, reproducirlas en miles de millones y regresarlas a cada segmento del riñón de ratón en cantidades específicas para repararlo.
Se requieren millones de células progenitoras para regenerar las distintas partes del riñón adulto porque en pacientes con insuficiencia renal el número de células es muy reducido. El riñón no logra regenerarse.
¿Por qué las estructuras tridimensionales son más útiles?
Nosotros logramos extraer las células progenitoras de los riñones adultos, pero al multiplicarlas en cultivos bidimensionales se transformaron, perdieron su capacidad de producir tejido renal. Descubrimos que debemos cultivarlas como se desarrollan en el cuerpo.
Cuando cambiamos de cultivos bidimensionales a tridimensionales logramos multiplicar las células en grandes cantidades. Ese fue nuestro avance.
Descubrimos que el cultivo de estructuras tridimensionales es crítico para que logren producir tejido renal al regresarlas al riñón y mejorar el funcionamiento de órganos en general. Este es un elemento crítico en la terapia de células y creo que otros científicos lo imitarán.
¿Qué otros estudios se realizan en su laboratorio?
Este laboratorio se especializa en la regeneración del riñón. Tengo otro en el que nos dedicamos a la investigación del cáncer. Observamos que los tumores tienen una jerarquía. Es decir, hay células que producen el tumor llamadas células madre tumorales. Ellas reciben menos funciones, son más primitivas, pero pueden tomar las funciones de otras células cancerígenas.
Todas las células cancerígenas son dañinas, pero las células madre tumorales son las más agresivas porque saben regenerarse y tomar las funciones de otras células. Son resistentes a la quimioterapia y la radioterapia y por lo tanto el cáncer vuelve.
En nuestro laboratorio separamos las células cancerígenas y buscamos marcadores de las células madre tumorales para extraerlas, las inyectamos en ratones e investigamos si esas células producen el cáncer.
¿Qué importancia tiene el estudio sobre la regeneración de riñones?
Como director de Nefrología Pediátrica del Hospital Sheba en Tel Hashomer vemos muchos problemas por deformidades congénitas, riñones que no se desarrollaron adecuadamente y conducen a insuficiencia renal, diálisis, trasplante de riñón en la vida adulta.
En adultos vemos enfermedades adquiridas: diabetes, alta presión sanguínea que conducen a enfermedades renales.
Es muy frustrante ver a pacientes con insuficiencia renal porque el deterioro es por etapas. Hago estudios de sangre y orina para ver el funcionamiento del riñón, pero como médico, no científico, no tengo nada que ofrecerles a esos pacientes. Puedo reducir la proteína en la orina, pero no tengo una manera de detener la enfermedad. No hay un medicamento especial que pueda ayudarlos.
Mientras tanto, los pacientes se deterioran y llegan a etapas terminales de insuficiencia renal con un funcionamiento de menos del 15 por ciento que conduce a la diálisis o al trasplante de riñón.
¿Es posible ayudar a pacientes de diálisis? ¿Detener el deterioro?
Después de años de diálisis, los riñones del paciente se reducen. Acumulan tejido cicatrizado y ya no es posible repararlos. Se requiere algún funcionamiento para poder conservar o regenerar el riñón.
Nuestra tecnología está encaminada a pacientes con insuficiencia renal crónica antes de requerir diálisis o trasplante de riñón.
Queremos iniciar los ensayos clínicos en un año y medio aproximadamente. Debido a que esas células son muy seguras, no hay razón para no probarlas en humanos, pero el proceso debe ser sumamente estéril. El procedimiento debe realizarse en habitaciones esterilizadas, con trajes especiales para obtener el certificado del Ministerio de Salud.
Muchos de nuestros lectores desean participar en los ensayos clínicos. ¿Hay alguna posibilidad?
Espero que la primera fase de los ensayos clínicos se realice aquí para pacientes en Israel. En primer lugar, quiero demostrar que el procedimiento es seguro. Es decir, cómo introducimos las células de manera que no dañen al riñón a través de un procedimiento guiado por tomografía computada (TC). Sólo entonces podremos extendernos a otros país y espero que México sea uno de ellos.
Mientras tanto, seguimos desarrollando la próxima generación de células: introducimos un gen dentro de las células para acelerar la producción del tejido renal, esta es la próxima fase de nuestro estudio, nunca descansamos.
¡Qué creatividad!
Por eso siempre digo que lo mejor es combinar la medicina con la investigación. Amo a mis pacientes, quiero ayudarlos pero estoy limitado, los protocolos son iguales en todo el mundo. El laboratorio y la investigación te dan creatividad, la capacidad de descubrir las cosas para poder ayudar a tus pacientes.
Es impresionante. ¿Qué es lo que más le emociona de su trabajo?
El trabajo de grupo por supuesto. Todo el trabajo de investigación se construye en base a la interacción entre seres humanos. Yo soy el profesor y dirijo el estudio. Yo estoy al frente pero lo principal es cómo un grupo de 15 personas trabaja en equipo durante muchos años. Cómo todos piensan juntos, llegan a conclusiones juntos, interactúan para un objetivo común.
Me emociona el microcosmos que hemos creado en mi equipo gracias al diálogo, porque todos pueden decir lo que quieren. Cada uno puede decir lo que piensa y todos lo escuchamos y reflexionamos juntos, llegamos a conclusiones.
En Israel el capital humano es muy valioso. La investigación en biomedicina es muy costosa. No tenemos todos los medios, pero tenemos muchas cabezas muy buenas que saben pensar y juntos cosechamos logros.
Reproducción autorizada con la mención: © EnlaceJudíoMéxico
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