Trasplante de Órganos y Medicina Regenerativa: Avances y Desafíos

Trasplante de Órganos

Grandes éxitos de la medicina del siglo XX

En 1954 se realizó el primer trasplante de riñón, pero fue el 3 de diciembre de 1967 cuando el profesor Christian Barnard, en Ciudad del Cabo (Sudáfrica), trasplantó el órgano más simbólico: el corazón. El número de demandas de órganos crece de forma más rápida que el de donantes, aunque este también está en aumento.

¿Quién puede ser donante?

El donante suele ser una persona en situación de muerte cerebral o muerte encefálica, cuyo cerebro ha dejado de funcionar, pero los latidos de su corazón se mantienen artificialmente para que los órganos que van a ser trasplantados estén en perfectas condiciones. Para que una persona se considere un posible donante, es suficiente con que en vida haya transmitido a sus familiares más directos su decisión. En algunos tipos de trasplante, el donante puede ser una persona viva. Ocurre en los casos en los que se requiere un tejido renovable, como la piel o la médula ósea; parte de un órgano que tiene capacidad de regeneración, como el hígado; o un órgano no imprescindible, como el riñón, puesto que es posible vivir con uno solo.

La Legislación Española

La ley que regula la donación y los trasplantes fue promulgada en 1979. Puntos clave:

  • Establecimiento de la muerte encefálica.
  • Respeto a la voluntad del fallecido en cuanto a donar o no sus órganos.
  • Necesidad de que el diagnóstico de muerte se haga por un equipo médico independiente del trasplante.
  • Carácter altruista de la donación y la no comercialización de los órganos.
  • Garantía de anonimato del donante.
  • Aplicación de criterios médicos para la distribución de los órganos disponibles entre los enfermos en espera.

¿Qué problemas presentan los trasplantes?

Trasplantar es sustituir un órgano enfermo por otro que funcione adecuadamente. No siempre es necesario sustituir el órgano completo; a veces es suficiente con trasplantar parte del órgano, algún tejido o simplemente células. Tres grandes problemas:

  • El rechazo inmunológico: Nuestro sistema inmunitario distingue lo propio de lo extraño. Esta capacidad es de enorme importancia cuando lo extraño son bacterias o virus. El problema es que estas defensas también funcionan cuando un órgano, tejido o células procedentes de un donante se introducen en el cuerpo de un receptor. Es imprescindible que donante y receptor sean lo más parecidos posible, que sean compatibles. En caso contrario, se produce el rechazo. Para evitar o minimizar el rechazo, se utilizan fármacos inmunosupresores, que reducen la capacidad de respuesta del sistema inmunitario. Sin embargo, estos fármacos dejan al organismo expuesto a diversas infecciones y son tóxicos, debiendo suministrarse durante toda la vida del paciente.
  • La escasez de órganos disponibles: España es el país con mayor índice de donantes. Aun así, alrededor de 5.000 enfermos aguardan en listas de espera, y entre un 10% y un 15% de los pacientes en espera de un corazón o un hígado mueren antes de recibir el trasplante.
  • La imposibilidad técnica de obtener determinados órganos y tejidos: Algunos órganos, como el cerebro, y en general el tejido nervioso, son imposibles de obtener y trasplantar. Enfermedades como el párkinson y el alzhéimer podrían beneficiarse de la disponibilidad de estas células. Probablemente, estas nuevas terapias pasarán en un futuro próximo por la medicina regenerativa, que se basa en la utilización de células madre y cuyo objetivo es regenerar los tejidos u órganos que no funcionan sin provocar daños en el enfermo.

Fecundación y Desarrollo del Embrión

El proceso de formación de un nuevo individuo se inicia con la formación de la célula huevo o cigoto e incluye:

  • La fecundación: Unión de un óvulo y un espermatozoide que se produce en las trompas de Falopio. El resultado es la formación del cigoto.
  • El desarrollo: Conjunto de cambios que se producen en un ser vivo durante toda su vida. Se inicia con la formación del cigoto. El desarrollo embrionario o prenatal termina en el momento del nacimiento. El desarrollo posnatal empieza en el nacimiento y continúa durante el resto de la vida. El blastocito es una estructura con una cavidad en su interior. El blastocito temprano adopta la forma de una pelota hueca. El blastocito tardío forma una masa compacta en un extremo.

Puntos Clave en el Desarrollo Embrionario

Desde el punto de vista biológico, presenta tres momentos clave:

  • Implantación: Casi un 70% de los cigotos y embriones tempranos son eliminados de manera natural antes de su implantación en el endometrio. Esta baja eficiencia se debe a que la evolución ha seleccionado mecanismos que aseguran que los embriones más aptos alcancen el final de la gestación.
  • Inicio de la formación del sistema nervioso: A los 14 días, un grupo de células empieza a formar el futuro sistema nervioso.
  • Los órganos empiezan a funcionar: Hacia los dos meses comienza el periodo fetal. El embrión pasa a denominarse feto. El periodo fetal se caracteriza por el crecimiento de las estructuras, su maduración y el comienzo de su función, y se prolonga hasta el noveno mes, cuando se produce el nacimiento. Los pulmones no comienzan a funcionar hasta el momento del nacimiento.

Reproducción Humana Asistida

Para superar la imposibilidad o dificultad de engendrar hijos, se utilizan técnicas de reproducción asistida:

  • Inseminación artificial: Consiste en introducir artificialmente los espermatozoides en el interior de las vías genitales femeninas. Se utiliza cuando el índice de espermatozoides es bajo, carecen de movilidad o las vías femeninas no son propicias para su desplazamiento.
  • Fecundación in vitro y transferencia de embriones (FIVTE): Consiste en fecundar el óvulo con un espermatozoide fuera del cuerpo de la mujer. Se utiliza cuando las vías genitales femeninas están bloqueadas o cuando se aconseja la selección de embriones para prevenir anomalías genéticas.
    1. Obtención de óvulos: Mediante tratamiento hormonal se estimula la producción de óvulos, que se recuperan directamente de los ovarios.
    2. Fecundación: Los óvulos extraídos son fecundados por los espermatozoides en un tubo de ensayo. Se dejan desarrollar in vitro hasta el estado de mórula.
    3. Transferencia de embriones: Los embriones se introducen en el útero. Cuando alcanzan el estado de blastocito tardío, se implantan en el endometrio.

Células Madre

El cigoto es una célula con el potencial de desarrollar un individuo completo. Esta célula se divide repetidamente, dando lugar a nuevas células que se diferencian y especializan, adquiriendo una forma y función particulares. El término células madre o células troncales se refiere a las células no especializadas, que se caracterizan por:

  • Multiplicarse durante largos periodos, originando nuevas células no especializadas.
  • Originar células que se diferencian en células especializadas.

Tipos de Células Madre

  • Totipotentes: Capaces de originar un individuo completo. Las 8 primeras células resultantes de la división del cigoto son totipotentes.
  • Pluripotentes: No pueden originar un individuo completo, pero sí todos los tipos celulares que lo forman.
  • Multipotentes: Incluso en adultos, existen células madre adultas o somáticas en los tejidos, que conservan cierta capacidad de originar algunos tipos de células. Por ejemplo, las de la médula ósea pueden transformarse en glóbulos rojos, plaquetas y glóbulos blancos.
  • Oligopotentes: Algunas células madre adultas solo pueden originar uno o pocos tipos de células, como las de la piel o el tejido nervioso.

Perspectivas de la Medicina Regenerativa

La medicina regenerativa podría ser la alternativa a los trasplantes, aunque presenta problemas científicos y éticos. Actualmente se utiliza para tratar trastornos sanguíneos, reparar el músculo cardíaco y corregir daños en válvulas y arterias. Existen perspectivas como la producción de células pancreáticas para curar la diabetes, células cardíacas para reparar zonas muertas tras un infarto, y neuronas para tratar enfermedades como el párkinson, el alzhéimer o lesiones medulares.

Medicina Regenerativa

Es una nueva rama biomédica que fabrica tejidos u órganos funcionales para reemplazar a los afectados. La terapia celular y la ingeniería de tejidos son la base de la medicina regenerativa. Las células madre que podrían utilizarse son:

  • Células madre embrionarias: Procedentes de embriones tempranos, son pluripotentes.
  • Células madre adultas (de tejidos): Se encuentran en todos los tejidos humanos, aunque no en la misma cantidad, y son oligopotentes.
  • Células pluripotentes inducidas (CPi): En fase de investigación, son células adultas especializadas que, tras diferentes tratamientos, se desdiferencian y transforman de nuevo en células madre embrionarias pluripotentes.

Clonación

La clonación obtiene una copia genéticamente idéntica de una entidad viva. Es posible obtener clones de animales a partir de células diferenciadas.

¿Cómo se clona un animal?

La oveja Dolly nació en 1996 en Escocia mediante transferencia nuclear:

  1. Se obtiene una célula diferenciada del individuo a clonar.
  2. Se extrae un óvulo de una hembra donante.
  3. Se elimina el núcleo del óvulo.
  4. Se transfiere el núcleo de la célula diferenciada al óvulo sin núcleo.
  5. Se cultiva la célula hasta desarrollar el embrión.
  6. En estado de mórula, se transfiere al útero de una madre receptora.
  7. Nace un nuevo individuo, clon del que aportó el núcleo.

Aplicaciones y Limitaciones Éticas de la Clonación

Aplicaciones

  • Agricultura y ganadería: Obtener copias de animales o plantas con características de interés, como animales transgénicos.
  • Investigación: Disponer de animales de laboratorio idénticos como modelos para estudiar enfermedades.
  • Ecología: Recuperar especies en peligro de extinción.
  • Medicina: Obtener órganos para trasplante. Se estudia cómo evitar el rechazo inmunitario. La mayoría de los científicos y las leyes se oponen a la clonación reproductiva humana. Sin embargo, existen leyes que regulan la clonación terapéutica para sanar enfermedades.

¿El Final de una Fuerte Controversia?

En los últimos años, ha habido intensos debates entre defensores y detractores de la clonación terapéutica. Estos últimos defienden la utilización de células madre de tejido, que, aunque menos versátiles, no requieren embriones. La polémica podría haberse zanjado con la obtención de las células pluripotentes inducidas (CPi), que, aunque lejos de su uso en tratamientos, han abierto la posibilidad de obtener células embrionarias sin utilizar embriones.