Investigadores biomédicos de la Universidad Texas A&M han dado un paso que suena a ciencia ficción: han conseguido que células madre sanas fabriquen el doble de mitocondrias y, lo más sorprendente, que las “regalen” masivamente a células vecinas dañadas o envejecidas, devolviéndoles vitalidad sin necesidad de editar su ADN ni administrar cócteles complejos de fármacos.
El trabajo, publicado esta semana en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), propone una estrategia radicalmente distinta para combatir enfermedades en las que las mitocondrias –las centrales energéticas de la célula– fallan o desaparecen.
“Hemos entrenado a las células sanas para que compartan sus baterías de repuesto con las más débiles”, resume el Dr. Akhileshilesh K. Gaharwar, director del estudio. “Es como conectar una batería completamente cargada de un teléfono nuevo a uno viejo en lugar de tirarlo”.
El ingrediente estrella son unas partículas con forma de flor de apenas nanómetros de diámetro fabricadas con disulfuro de molibdeno. Estas “nanoflores” actúan como esponjas que absorben especies reactivas de oxígeno (los radicales libres que dañan las mitocondrias) y, al mismo tiempo, activan rutas genéticas que impulsan la biogénesis de nuevas centrales energéticas.
Cuando se aplican a células madre mesenquimales, el efecto es espectacular: duplican la cantidad de mitocondrias en pocos días. Pero lo realmente novedoso ocurre después.
Al poner en contacto estas células madre “superalimentadas” con células musculares o cardíacas previamente dañadas por quimioterapia, las primeras transfieren entre dos y cuatro veces más mitocondrias que las células madre convencionales. Es decir, literalmente donan sus baterías recién fabricadas.
“Es un proceso ya conocido en la naturaleza, pero a escala muy pequeña”, explica John Soukar, doctorando y co-primer autor. “Nosotros lo hemos amplificado de forma controlada y segura”.
Los investigadores probaron el método en células expuestas a doxorrubicina y otros agentes quimioterápicos que destruyen mitocondrias. Las células tratadas con las células madre potenciadas resistieron mucho mejor el daño y recuperaron su capacidad energética.
Entre las enfermedades que podrían beneficiarse figuran:
-Miocardiopatías y fallo cardíaco
-Distrofias musculares
-Trastornos neurodegenerativos (Parkinson, Alzheimer) donde el declive mitocondrial es temprano
-Enfermedades mitocondriales genéticas raras
-Efectos secundarios tardíos de la quimioterapia y radioterapia
“Las células madre tratadas se podrían inyectar o implantar directamente en el órgano diana”, señala Soukar. “En una miocardiopatía, por ejemplo, cerca del corazón; en una distrofia, en el músculo afectado”.
“No es una fuente de la juventud”, advierte Gaharwar. Sin embargo, reconocen que el envejecimiento celular está íntimamente ligado al deterioro mitocondrial, por lo que mejorar la salud de estas organelas podría retrasar algunos aspectos del envejecimiento tisular.
VENTAJAS FRENTE A TERAPIAS GÉNICAS O FARMACOLÓGICAS
–No altera el genoma (menor riesgo de efectos secundarios impredecibles).
-Utiliza un mecanismo natural del organismo amplificado, no algo “ajeno”.
-Las nanoflores permanecen activas dentro de la célula semanas o meses, lo que reduce la necesidad de dosis repetidas.