El grupo de investigación NanoBioCel de la Universidad del País
Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea, en España, ha desarrollado un
sistema biomimético que busca diseñar y desarrollar medicamentos
adaptados a células madre, lo que permite mejorar su funcionalidad e
incrementar su potencial terapéutico. Se trata de una alternativa
terapéutica prometedora para enfermedades crónicas que en la actualidad
carecen de tratamiento eficaz.
La terapia celular está siendo cada vez más utilizada para abordar
distintas enfermedades. A diferencia de los medicamentos clásicos como
los comprimidos o las cápsulas, los nuevos fármacos combinan los mejores
biomateriales y células para crear sistemas de liberación de sustancias
terapéuticas. La utilización de células madre (aquellas capaces de
diferenciarse en cualquier tipo de células) ha supuesto un gran avance,
siendo cada vez más utilizadas por muchos grupos de investigación. No
obstante, para poder emplear todo el potencial de las células madre, es
necesario diseñar y desarrollar sistemas que permitan su transporte e
implantación adecuados.
La microencapsulación celular consiste en la inmovilización de
células capaces de secretar sustancias terapéuticas para su liberación
durante largos periodos de tiempo. Dependiendo de las sustancias que
secreten las células encapsuladas, su aplicación será diferente,
abordando múltiples patologías.
Las células madre ofrecen una serie de ventajas respecto a otros
tipos de célula, por lo que cada vez son más utilizadas en distintas
áreas de la terapia celular. Se trata de células que secretan sustancias
inmunomoduladoras, con capacidad de modificar el sistema inmune.
Además, el organismo en el que se implantan no las reconoce como
extrañas, pudiendo ser incorporadas en otras especies sin que produzcan
el rechazo inmunológico. Por otro lado, son capaces de diferenciarse en
varios tipos de célula, abriendo así el abanico de posibilidades que
ofrecen a otras terapias como la medicina regenerativa.
En este trabajo del grupo de investigación NanoBioCel de la UPV/EHU
se ha desarrollado un sistema biomimético, utilizando las células madre
mesenquimales D1 modificadas genéticamente, para secretar eritropoietina
(EPO). Las microcáspsulas, donde se inmovilizaron las células, fueron
modificadas utilizando diferentes concentraciones de un péptido de
adhesión para mejorar la supervivencia celular.
Los resultados obtenidos demostraron que las microcápsulas que
contenían el péptido de adhesión mejoraron la actividad de las células
madre encapsuladas, obteniendo una mayor secreción de EPO. Además, se
pudo observar que los sistemas diseñados no afectaron a las células
inmovilizadas, manteniendo sus características. En una segunda fase, se
realizaron los experimentos después de implantar las microcápsulas en
animales, para ver la influencia que podía provocar el entorno in vivo
en el comportamiento de las células madre encapsuladas. Aunque al
realizar el estudio en ratones no se observaran diferencias
significativas entre las células madre inmovilizadas en microcápsulas
elaboradas con o sin el péptido de adhesión, la mayoría de las células
se mantuvieron vivas durante todo el ensayo. También se observó que la
secreción de la sustancia terapéutica fue en aumento a lo largo del
tiempo.
Actualmente, varios grupos están realizando investigaciones,
incluidos ensayos clínicos, relacionadas con la microencapsulación
celular, ya que se trata de una alternativa terapéutica prometedora para
enfermedades crónicas que en la actualidad carecen de tratamiento
eficaz. Por otro lado, la incorporación de células madre en esta
tecnología ofrece nuevas posibilidades, facilitando la combinación de
sistemas de secreción de medicamentos y la medicina regenerativa.
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