Núria Montserrat: “Ahora es posible generar partes del riñón con células reprogramadas”

Núria Montserrat ha sentido desde siempre fascinación por la capacidad de ciertos seres vivos para regenerar sus órganos. Durante su formación académica, realizó estancias internacionales enfocadas en células madre y modelos animales regenerativos. Gracias a sus mentores, logró trabajar en el campo de la medicina regenerativa y obtener una prestigiosa beca para unirse a un reconocido laboratorio en este ámbito. Allí aprendió a manipular células madre y generar estructuras similares a órganos humanos, como los miniriñones. Su trabajo fue reconocido por el Consejo Europeo de Investigación, lo que le permitió establecer un laboratorio de alto nivel en el Institut de Bioenginyeria de Catalunya.

-¿Qué antecedentes existen del concepto de regeneración?

-En el antiguo Egipto ya había un pájaro, Bennu, que representaba la fertilidad, la bonanza, y se creía que tenía el poder de regenerar los cultivos y, por tanto, traer prosperidad al valle del Nilo. Por su parte, los griegos también jugaron con la idea de regeneración a través del ave Fénix, que vendría a ser un precursor de Fuerza Fénix, la entidad cósmica creada por Marvel. Así que esta ha sido siempre una inquietud humana.

-Una inquietud que siempre ha tenido usted…

-Desde joven me interesó conocer cómo se forman los tejidos y los órganos, por qué ocupan determinada posición en el cuerpo y por qué tienen la forma que tienen. La respuesta es que todo eso viene determinado por los genes y por señales bioquímicas que las células reciben durante su división en el zigoto. Una vez que ya están formados, los órganos humanos no tienen capacidad de regeneración de tejidos, como sí hacen otros animales.

-¿Por ejemplo?

-Una de las especies con mayor capacidad endógena es el pez cebra, un organismo pequeño al que, al amputarle un 20% de su ventrículo, y en cuestión de un mes, regenera esa parte volviendo a tener un corazón completamente funcional. Es como si las células que no han sido amputadas proliferasen. En este sentido, otro ser espectacular es el ajolote, que aunque tenga una edad adulta (desde el punto de vista temporal) se encuentra permanentemente en un estado larvario. Por lo tanto, todo lo que uno le ampute, vuelve a aparecer. El genoma del ajolote no se conocía hasta hace poco tiempo, pero ahora que la investigadora japonesa Elly Tanaka lo ha hecho público, podremos avanzar mucho más en estas investigaciones.

-Y sin embargo, la especie más evolucionada –el ser humano– ha perdido esta capacidad. ¿Por qué?

-Algunas teorías dicen que, en el proceso evolutivo, tuvieron que ocurrir decisiones para adaptarnos a un medio distinto. A raíz de esas decisiones ganamos algunas funciones, pero perdimos otras.

-Y precisamente el estudio de la capacidad regenerativa de nuestras células es a lo que dedica su vida.

-Sí. La medicina regenerativa es un campo multidisciplinar que usa diferentes metodologías (la terapia celular, la terapia genética, la ingeniería de tejidos) para generar nuevos tejidos o células que habían perdido su función (debido a enfermedad, traumatismos, envejecimiento, etcétera) y hacer que vuelvan a ser funcionales.

-¿Su principal instrumento de trabajo son entonces las células?

-Unas células concretas, porque en el cuerpo tenemos más de 200 tipos. Nosotros trabajamos con las células madre pluripotentes, es decir, aquellas que tienen la potencia de diferenciación celular. Estas existen cuando eres un embrión, y también se pueden generar de manera artificial en el laboratorio. Mediante una tecnología llamada reprogramación somática podemos transformar células sin esta capacidad (células de la piel, por ejemplo) en células pluripotentes.

-¿Cómo se logra eso?

Es como si reseteáramos las células, como si las volviéramos a poner a cero, en un estado indiferenciado, tal y como estaban en el embrión.

-¿A partir de ahí, qué control tiene el manipulador?

Podemos diferenciarlas y hacer que se conviertan en diferentes tipos de tejidos. Así podemos generar células similares a las del corazón, el hígado, etcétera. Pero esto exige entender muy bien cómo son las células de cada órgano y cómo se comportan. Desde el año 1998 (cuando por primera vez se aislaron células embrionarias) hasta el 2006, (cuando se reprogramaron células somáticas por primera vez) se ha hecho un trabajo muy intenso.

-¿Son procesos que acontecen en dos dimensiones?

-Inicialmente era así, en la superficie plana de una placa de laboratorio. Pero actualmente, cuando se forman nuestros tejidos ya lo hacen en un espacio tridimensional, en sistemas de cultivo esferoides. Así es como hemos instruido a las células para conseguir diferenciar, por ejemplo, microriñones, en cuestión de 16 días. Son estructuras muy pequeñitas, inferiores a un centímetro, pero sus células se parecen mucho a las de los riñones humanos. Así es como estamos avanzando en el campo de la generación de microórganos.

-¿Podemos soñar con la generación de un órgano completo?

Será muy difícil, porque un riñón tiene más de 21 tipos de células distintas, zonas anatómicas diferenciadas, está enervado, vascularizado… Pero lo que sí podemos pensar es en la posibilidad de regenerar partes de ese riñón, repoblándolo con nuevas células reprogramadas. O incluso, en el futuro, utilizar riñones que han perdido su función y, tras introducirles células humanas, hacerlos nuevamente funcionales para ser transplantados. 

-Además del riñón, ¿qué otros órganos les interesan?

También trabajamos con corazón y retina. Son modelos que nos parecen muy interesantes porque se ven comprometidos en patologías de tipo congénito, como por ejemplo la diabetes tipo 2.