Investigadores del Instituto Wake Forest de Medicina Regenerativa, han alcanzado importantes avances en su búsqueda para biogenerar tejidos de reemplazo creados en laboratorio, destinados a tratar enfermedades del sistema digestivo, incluyendo insuficiencia intestinal, cáncer de colon o incontinencia fecal.
El equipo de investigación comprobó la efectividad de esfínteres anales cultivados en laboratorio para el tratamiento de incontinencia fecal en un modelo de animal grande, un paso importante antes de avanzar a realizar estudios en humanos.
Las opciones actuales para reparar el esfínter anal interno, incluyen injertos de músculo esquelético, material de silicona inyectable o la implantación de dispositivos mecánicos, todos los cuales tienen altas tasas de complicaciones y éxito limitado.
El Dr. Khalil N. Bitar, Ph.D, autor principal del estudio y profesor de medicina regenerativa en el instituto, señala: “La medicina regenerativa tiene un potencial enfoque prometedor para las personas afectadas por incontinencia fecal pasiva; esta condición genera en estos pacientes a sentir vergüenza, a tener actividades sociales limitadas, a sufrir depresión; debido a que son reacios a informar sobre su condición, a menudo sufren las secuelas provocadas sin ayuda.”
El equipo de Bitar ha estado trabajando en diseñar esfínteres de reemplazo durante más de 10 años. En 2011, reportaron la biogeneración de esfínteres anales funcionales, los cuales fueron cultivados en laboratorio a partir de células humanas y se probaron en roedores.
En el presente estudio, participaron 20 conejos con incontinencia fecal. Ocho de estos animales fueron tratados con esfínteres biogenerados de sus propias células musculares y nerviosas, ocho animales no fueron tratados y cuatro recibieron una cirugía simulada.
Los esfínteres fueron diseñados utilizando pequeñas biopsias del esfínter de los animales y del tejido intestinal. Se aisló este tejido junto con células nerviosas y musculares y se multiplicaron en el laboratorio. En un molde en forma de anillo, se dispusieron en capas los tipos de células para construir el esfínter. Todo el proceso tomó cerca de cuatro a seis semanas.
En los animales que recibieron los esfínteres, la continencia fecal fue restaurada a lo largo de un período de seguimiento de tres meses; las mediciones realizadas mostraron que los esfínteres eran viables y funcionales.
Pero los investigadores también han enfocado sus avances en el tratamiento de la insuficiencia intestinal, una condición que se origina cuando el intestino delgado presenta disfuncionalidad o es muy corto para para digerir los alimentos y absorber los nutrientes.
La condición tiene una variedad de causas que incluyen bebés que nacen con un intestino delgado insuficiente o disfuncional, o adultos que se han sido sometidos a cirugía para eliminar secciones del intestino debido a cáncer u otra enfermedad. El trasplante intestinal es una opción, pero el tejido donante es escaso y el procedimiento tiene altas tasas de mortalidad.
Aunque poder biogenerar tejido intestinal de reemplazo es todo un reto, los investigadores, a través de muchos intentos y esfuerzos, han aprendido a utilizar las células musculares u nerviosas, creando estructuras tubulares que ya fueron implantadas en ratas.
Los intestinos tubulares biogenerados fueron conectados a los intestinos de los animales, de manera similar a un trasplante de intestino. Durante esta fase de seis semanas, los tubos desarrollaron un revestimiento celular a medida que las células epiteliales migraban a la zona. Las ratas incrementaron su peso y los estudios mostraron que el intestino de reemplazo fue exitoso.
Los investigadores están entusiasmados por los resultados y su siguiente paso es poner a prueba las estructuras en animales más grandes.
Los resultados sugieren que la biogeneración de tejido intestinal podría proporcionar un tratamiento viable para alargar el intestino en pacientes con trastornos gastrointestinales o en personas que han perdido parte de sus intestinos debido a un cáncer.