Un pequeño chip para curar todos los órganos
Nuevo hito en medicina regenerativa. El dispositivo utiliza la nanotransferencia de tejidos para regenerar órganos completos con un simple toque.
Lo que una vez fue ciencia ficción ahora se está convirtiendo en una realidad: órganos enteros sanados simplemente tocando un pequeño chip. Los responsables del desarrollo de esta innovadora tecnología, que podría restaurar pronto cualquier órgano del cuerpo, son un equipo de investigadores de la Escuela Médica Wexner de la Universidad Estatal de Ohio y del Colegio de Ingeniería de la Universidad de Ohio en Columbus (EE. UU.).
El dispositivo cambia la función celular del organismo de una manera no invasiva; está basado en un tipo de nanotecnología llamada nanotransferencia de tejidos, que puede reprogramar células adultas vivas en cualquier otro tipo de célula.
La tecnología se basa en dos elementos principales, y el primero es el chip en sí mismo. Utilizando la nanotecnología, los científicos diseñaron un dispositivo al que se pudiera inyectar una carga genética en las células. El segundo elemento es la propia carga genética: el chip lleva un código genético específico en forma de ADN o ARN que, cuando se aplica a las células, cambia su estructura y funciones anteriores y las reprograma de forma necesaria para reparar la lesión.
Como explican los autores del estudio, los factores de reprogramación son enviados a la célula usando un 'campo eléctrico altamente intenso y enfocado a través de nanocanales ordenados'. En resumen, el chip se coloca sobre la piel y con un simple toque, una pequeña corriente eléctrica casi imperceptible forja canales en el tejido.
El ADN o ARN se envía a través de estos nanocanales y comienza el proceso de reprogramación de las células, dándoles una nueva 'identidad'. "Solo se necesita una fracción de segundo, hay que tocar el chip en el área herida y luego retirarlo, justo en ese momento comienza la reprogramación celular", explica Chandan Sen, líder del trabajo.
El equipo probó el dispositivo en ratones aplicando la tecnología a la piel de patas lesionadas, cuyo flujo sanguíneo estaba bloqueado. El dispositivo transformó con éxito las células de la piel de los ratones en células vasculares. "En una semana comenzamos a notar la transformación", comenta Sen.
En la segunda semana, las células de la piel se habían convertido en vasos sanguíneos funcionales y, a la tercera semana, las patas de los roedores estaban completamente curadas, sin otra intervención farmacológica.
"Lo que es aún más emocionante es que no sólo funciona en la piel, sino en cualquier tipo de tejido", añade Sen.
En un segundo conjunto de experimentos, los investigadores utilizaron el dispositivo para transformar las células de la piel en neuronas, ayudando a restaurar la región que había sido dañada por un accidente cerebrovascular. Tras el experimento, en varias semanas los cerebros de los ratones estaban funcionando perfectamente.
"Esto es difícil de imaginar, pero podemos lograrlo, ya que estamos trabajando con éxitos de alrededor del 98% de los casos. Con esta tecnología, podemos convertir las células de la piel en elementos de cualquier órgano con un solo toque. Apenas lleva menos de un segundo y no es invasivo", sentencia Sen.
Dada la naturaleza simple, no invasiva y no farmacológica de la tecnología, los investigadores esperan probar el dispositivo con seres humanos dentro de un año.
Así funciona el dispositivo:
Referencia: Topical tissue nano-transfection mediates non-viral stroma reprogramming and rescue, Nature Nanotechnology (2017). DOI: 10.1038/nnano.2017.134
Crédito imagen: The Ohio State University Wexner Medical Center
