Las personas con quemaduras graves, escaras o enfermedades crónicas como la diabetes, corren el riesgo de desarrollar heridas conocidas como úlceras cutáneas, las cuales pueden extenderse a través de múltiples capas de la piel. Además de ser extremadamente dolorosas, estas heridas pueden provocar infecciones y otras complicaciones graves, ocasionalmente mortales.

En general, estas úlceras se tratan trasplantando quirúrgicamente piel existente para cubrir la herida. Sin embargo, cuando la úlcera es especialmente grande, puede ser un desafío injertar suficiente piel.

Pero investigadores del Instituto Salk de Estudios Biológicos, en La Jolla, California, han encontrado una manera de convertir las células en heridas abiertas en nuevas células de la piel, eliminando potencialmente la necesidad de cirugía plástica en el tratamiento de heridas grandes.

Nuevo Enfoque

En un estudio realizado en ratones, los investigadores utilizaron una técnica genética llamada reprogramación celular, para alterar las células no epiteliales en las heridas. Inyectaron virus en las células no curativas de las úlceras para forzar la expresión de cuatro genes en estos otros tipos de células cutáneas y convertirlas en células epiteliales.

Las células epiteliales recién formadas curaron con éxito las lesiones en los ratones durante un período de 28 días o menos.

Los investigadores sabían que un paso importante en la curación de heridas es el movimiento de los queratinocitos basales en la herida. Estas son células precursoras de todos los diversos tipos de células de la piel.

Sin embargo, las heridas grandes que ya no tienen múltiples capas de piel no tienen estos precursores, y las células de la piel que crecen en el área generalmente están involucradas en la inflamación y la cicatrización de la herida, en lugar de la reparación de la piel.

Los investigadores querían convertir directamente estas otras células en queratinocitos basales, sin necesidad de sacarlos del cuerpo.

Para hacerlo, primero compararon los niveles de diferentes proteínas de los dos tipos de células (inflamación y queratinocitos) para tener una idea de lo que tendrían que cambiar para reprogramar sus identidades.

Factores de reprogramación

Identificaron 55 factores de reprogramación (proteínas y moléculas de ARN) que estaban potencialmente involucrados en la definición de la identidad distintiva de los queratinocitos basales.

Luego, a través de prueba y error y más experimentos sobre cada posible factor de reprogramación, redujeron la lista a cuatro factores que podrían mediar en la conversión a queratinocitos basales.

Cuando el equipo trató tópicamente las úlceras cutáneas en ratones con los cuatro factores, las úlceras desarrollaron una piel sana en 18 días. Con el tiempo, el epitelio se expandió y se conectó a la piel circundante, incluso en úlceras grandes.

Los investigadores encontraron que a los tres y seis meses después de aplicado el tratamiento, las células generadas se comportaron como células sanas de la piel en una serie de pruebas moleculares, genéticas y celulares.

El investigador Juan Carlos Izpisua Belmonte, afiliado al Instituto Salk y autor principal del estudio, se refirió a los resultados y manifestó:

“Antes de que se pueda realizar cualquier aplicación clínica, la tecnología debe ser mejorada y probada para la seguridad a largo plazo. El estudio actual es el comienzo, y creemos que el marco de tiempo para la curación se puede acortar aún más en el futuro.”

Antes de proceder a los ensayos clínicos, los científicos planean probar la técnica en otros modelos de lesiones cutáneas y asegurarse de que el método sea seguro.

Referencia: In vivo reprogramming of wound-resident cells generates skin epithelial tissue. Nature, 2018. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0477-4

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