Un equipo de investigadores biomédicos de la Universidad Texas A&M, en Estados Unidos, ha desarrollado un método innovador para devolver vitalidad a células humanas dañadas o envejecidas, un avance preliminar que podría abrir nuevas vías en el tratamiento de enfermedades vinculadas al deterioro celular.

La clave del hallazgo está en las mitocondrias, esas diminutas estructuras que funcionan como las «baterías» de la célula. Con el paso del tiempo –y bajo agresiones como trastornos neurodegenerativos o determinados tratamientos oncológicos–, estas centrales energéticas pierden número y eficiencia. Esa merma repercute de forma generalizada: sin suficiente combustible interno, las células ven limitado su funcionamiento y su capacidad de reparación.

Nanoflores y células madre: un enfoque experimental prometedor

Frente a este reto, el equipo encabezado por el Dr. Akhilesh K. Gaharwar y el doctorando John Soukar propone un enfoque alternativo que evita modificaciones genéticas o combinaciones complejas de fármacos.

Su método se basa en unas partículas con forma de flor, conocidas como nanoflores, que se aplican directamente a células madre.

Fabricadas con disulfuro de molibdeno, un compuesto inorgánico que presenta propiedades singulares a escala microscópica, estas estructuras –como señala Science Alert– funcionan como auténticas esponjas capaces de eliminar moléculas de oxígeno dañinas. Al mismo tiempo, activan genes que impulsan la producción de nuevas mitocondrias dentro de las células madre.

El efecto es notable. Como señalan la Universidad Texas A&M, las células madre tratadas se transforman en verdaderas «biofábricas mitocondriales», capaces de generar hasta el doble de mitocondrias que las no tratadas.

Y aún hay un giro más llamativo. Cuando estas células “superalimentadas” se situaron junto a células dañadas o envejecidas, transfirieron entre dos y cuatro veces más mitocondrias, compartiendo parte de su abundancia energética con sus vecinas más necesitadas.

«Hemos entrenado a las células sanas para que compartan sus baterías de repuesto con las más débiles», explica Gaharwar en el comunicado de prensa.

«Al aumentar el número de mitocondrias dentro de las células donantes, podemos ayudar a las células envejecidas o dañadas a recuperar su vitalidad, sin necesidad de modificaciones genéticas ni medicamentos», agrega.

«Es como darle a un aparato electrónico viejo una batería nueva», ilustra, por su parte, Soukar. «En lugar de tirarlos, estamos conectando baterías completamente cargadas de células sanas a las enfermas».

El equipo, que publicó su estudio en Proceedings of the National Academy of Sciences, probó el método en células musculares y cardíacas expuestas a quimioterapia –agentes notoriamente dañinos para la salud celular– y observó que las tratadas con células madre potenciadas resistieron mejor el daño y mantuvieron su actividad energética.

Posibles aplicaciones médicas

Las posibles aplicaciones –si los siguientes pasos confirman su seguridad– abarcan condiciones en las que el fallo mitocondrial es relevante, como ciertos trastornos neurodegenerativos, miocardiopatías, distrofias musculares y enfermedades genéticas mitocondriales.

«(Las células) se podrían colocar en cualquier parte del paciente», señala Soukar. » Así, en el caso de la miocardiopatía, se pueden tratar directamente las células cardíacas, colocando las células madre directamente en el corazón o cerca de él».

¿Método antienvejecimiento?

Gaharwar, junto con Soukar y un equipo interdisciplinario, aclara que este avance no debe interpretarse como una panacea antienvejecimiento, aunque ciertos aspectos del envejecimiento vinculados al declive mitocondrial podrían beneficiarse.

También señalan que, en enfermedades complejas como el alzhéimer, una mejora en la salud mitocondrial quizá pueda ralentizar la degeneración, pero aún es pronto para afirmar que permita revertir por completo estas patologías. Con todo, se trata de un paso prometedor dentro de la medicina regenerativa.

Dado que se basa en un proceso natural –la transferencia de mitocondrias ya ocurre de forma espontánea en el organismo, aunque en una escala mucho menor–, este método no introduce mecanismos ajenos al cuerpo, sino que amplifica los que ya existen.

Una ventaja adicional es que estas nanopartículas permanecen dentro de las células durante más tiempo que los fármacos convencionales, lo que podría reducir la frecuencia de administración y sostener la biogénesis mitocondrial sin intervenciones constantes.

Próximos pasos hacia ensayos clínicos en medicina regenerativa

Los investigadores subrayan, no obstante, que aún queda un largo camino por recorrer. Según reporta Newsweek, los próximos pasos incluyen evaluar la técnica en modelos animales, analizar su seguridad y comprobar su eficacia a largo plazo antes de plantear ensayos clínicos en humanos.

Aun así, la puerta se abre a un nuevo tipo de medicina en la que las propias células del cuerpo, equipadas con herramientas microscópicas, colaboran entre sí para mantenerse vivas y funcionales.

Soukar lo resume con una frase optimista: «Es solo el principio. Podríamos trabajar en esto indefinidamente y descubrir cosas nuevas y nuevos tratamientos para enfermedades cada día».

Editado por Felipe Espinosa Wang con información de la Universidad Texas A&M, PNAS, Science Alert y Newsweek./DW Actualidad