Curar quemaduras y heridas sin cicatrices, eliminar la calvice y hasta retrasar los signos del envejecimiento… algunos de los usos potenciales de este descubrimiento.
Pallab Ghosh. Corresponsal de Ciencia. BBC Mundo
Los científicos han hecho un descubrimiento que, con el tiempo, podría utilizarse para retrasar los signos del envejecimiento.
Un equipo ha descubierto cómo el cuerpo humano crea piel a partir de una célula madre e incluso ha reproducido pequeñas cantidades de piel en un laboratorio.
La investigación forma parte de un estudio para comprender cómo se crea cada parte del cuerpo humano, célula a célula. Además de combatir el envejecimiento, los hallazgos también podrían utilizarse para producir piel artificial para trasplantes y prevenir las cicatrices.
El proyecto Atlas Celular Humano es uno de los programas de investigación más ambiciosos en biología. Es internacional, pero está centrado en el Instituto Wellcome Sanger de Cambridge, en Inglaterra.
Una de las líderes del proyecto, la profesora Muzlifah Haniffa, dijo que estos descubrimientos ayudarán a los científicos a tratar enfermedades de forma más eficaz, pero también a encontrar nuevas formas de mantenernos más sanos durante más tiempo, y tal vez incluso hacernos parecer más jóvenes.
«Si podemos manipular la piel y prevenir el envejecimiento tendremos menos arrugas», afirmó Haniffa, del Instituto Wellcome Sanger.
«Si podemos entender cómo cambian las células desde su desarrollo inicial hasta el envejecimiento en la edad adulta, entonces podremos preguntarnos: ‘¿Cómo puedo rejuvenecer los órganos, hacer que el corazón sea más joven? ¿Cómo puedo hacer que la piel sea más joven?'».
El proyecto del Atlas Celular Humano es uno de los más fascinantes que se llevan a cabo en el mundo.
La formación de la piel
Esa visión está lejos de concretarse, pero los investigadores están haciendo avances, más recientemente en su comprensión de cómo se desarrollan las células de la piel en el feto durante la etapa temprana del desarrollo de la vida humana.
Cuando se fertiliza un óvulo por primera vez, todas las células humanas son iguales. Pero después de tres semanas, genes específicos dentro de estas llamadas «células madre» se activan, transmitiendo instrucciones sobre cómo especializarse y agruparse para formar las distintas partes del cuerpo.
Los investigadores han identificado qué genes se activan, en qué momentos y en qué lugares para formar el órgano más grande del cuerpo, la piel.
Algunos forman la superficie de la piel. Otros determinan su color y hay muchos otros que forman las otras estructuras que hacen crecer el cabello, nos permiten sudar y nos protegen del mundo exterior.
Un pie humano en desarrollo. Los puntos de diferentes colores son genes que forman huesos, músculos y cartílagos.
Los investigadores básicamente lograron dilucidar el conjunto de instrucciones para crear piel humana y las han publicado en la revista Nature. Poder leer estas instrucciones abre posibilidades apasionantes.
Los científicos ya saben, por ejemplo, que la piel fetal se cura sin dejar cicatrices.
El nuevo conjunto de instrucciones contiene detalles de cómo sucede, y un área de investigación podría ser ver si esto podría reproducirse en la piel adulta, posiblemente para su uso en procedimientos quirúrgicos.
En un avance importante, los científicos descubrieron que las células inmunes desempeñaban un papel crítico en la formación de vasos sanguíneos en la piel, y luego pudieron imitar las instrucciones relevantes en un laboratorio.
Utilizaron sustancias químicas para activar y desactivar genes en el momento adecuado y en los lugares adecuados para hacer crecer piel artificialmente a partir de células madre.
Hasta ahora, han hecho crecer pequeñas muestras de piel, de las que han brotado incluso pelos.
Se utiliza luz verde para iluminar una pequeña muestra de piel cultivada en un laboratorio. El dedo señala los folículos de pelo.
Según la profesora Haniffa, el objetivo final es perfeccionar la técnica.
“Si sabemos cómo crear piel humana, podemos utilizarla para pacientes con quemaduras y puede ser una forma de transplantar tejido”, afirmó.
“Otro ejemplo es que si podemos crear folículos pilosos, podemos generar pelo en personas calvas”.
La piel artificial también puede utilizarse para comprender cómo se desarrollan las enfermedades cutáneas hereditarias y probar posibles nuevos tratamientos.
Un atlas del cuerpo humano
Las instrucciones para activar y desactivar genes se envían a todo el embrión en desarrollo y continúan después del nacimiento hasta la edad adulta para desarrollar todos nuestros diferentes órganos y tejidos.
El proyecto Atlas Celular Humano ha analizado 100 millones de células de diferentes partes del cuerpo en los ocho años que lleva en funcionamiento.
Ha producido borradores de los atlas del cerebro y el pulmón, y los investigadores están trabajando en el riñón, el hígado y el corazón.
Foto: Megumi Inoue Alain Chédotal Institut de la Vision. Una imagen del Atlas Celular Humano de un pulmón en desarrollo.
La siguiente fase es juntar los atlas individuales, afirma la profesora Sarah Teichmann de la Universidad de Cambridge, una de las científicas que fundó y dirige el Consorcio Atlas Celular Humano.
«Es increíblemente emocionante porque nos está dando nuevos conocimientos sobre fisiología y anatomía, y una nueva comprensión de los humanos», dijo a la BBC.
«Conducirá a una reescritura de los libros sobre nosotros mismos y nuestros tejidos y órganos, y cómo funcionan».
Las instrucciones genéticas sobre cómo crecen otras partes del cuerpo se publicarán en las próximas semanas y meses, hasta que finalmente tengamos una imagen más completa de cómo están hechos los humanos.
Fuente de la imagen Grace Burgin, Noga Rogel & Moshe Biton, Klarman Cell Observatory, Broad Institute
Foto: ¿Arte o ciencia? Esta imagen muestra cuántos genes se activan para desarrollar el intestino delgado.
