Elisabeth Engel: «Hoy en día todos somos un poco biónicos»

La regeneración de órganos por medio de la bioingeniería parece una temática sacada directamente de manuales de ciencia ficción.

Sin embargo, es una realidad palpable con el objetivo de que un día u otro llegue a los pacientes.

La doctora e investigadora principal del Instituto de Bioingeniería de Catalunya, Elisabeth Engel, explicó en Tarragona que «Todos somos un poco biónicos. O tenemos un implante dental, de cadera o llevamos una lente intraocular. Son una serie de dispositivos que han hecho que nuestra calidad de vida sea mucho mejor».

Pero ¿es así como acabaremos? Pues no. La medicina va mucho más lejos.

El mito de Prometeo

Esta bióloga aclara que los implantes han evolucionado mucho hasta la actualidad.

«Los materiales cada vez son mejores y duran más pero es verdad que para la gente joven poner una prótesis de cadera es un problema porque la vida media de este material es de 15 años, 18 como máximo. Entonces, si el enfermo tiene 25 años y le ponemos una prótesis, probablemente necesitará un cambio a los 40, otro a los 65 y posiblemente cuando cumpla 80. Por tanto, el ámbito de la regeneración de tejidos nos puede dar la combinación».

Esta medicina se simboliza con el mito de Prometeo.

El titán era hijo de Zeus y de una mujer y Prometeo era muy amigo de los humanos, a quienes les regaló el conocimiento del fuego. Zeus se enfadó tanto que decidió castigarle.

Lo ató a una roca elevada donde cada mañana llegaba un águila y se le comía el hígado. Pero durante la noche el órgano se regeneraba.

Y este es el símbolo de la medicina regenerativa. 

¿Por qué es clave? La doctora Engel pone sobre la mesa los datos del envejecimiento de la población.

«Ya no podemos hablar de pirámides poblacionales porque no hay. En 2014 la mayoría de la población estaba entre los 35 y los 45 años. Pero esta cifra, en 2064 pasará a estar entre los 80 y 90 años».

Por ello, Engel invita a pensar cuál será el efecto que se producirá en la sociedad. 

La mayor esperanza de vida está directamente relacionada con la demanda de trasplantes de órganos.

Engel afirma que «a pesar de que somos un país donde hay mucha donación, se ha disparado la demanda».

Y como no todos los órganos se comportan como el hígado y se regeneran, es aquí donde entra en juego la ingeniería de tejidos, que proporciona un medio para sustituir partes del cuerpo dañadas utilizando las células del mismo paciente.

Corazón y cerebro
El equipo que lidera la doctora Engel tiene varios proyectos entre manos como la impresión en 3D, que está muy de moda y la regeneración de piel, que es el más avanzado para la traslación al enfermo. 

Entre los más destacables está la investigación sobre el corazón, que se puso en marcha hace un año y medio.

Esta profesional cuenta que «cuando tienes un ataque al corazón, lo primero que hace el cuerpo es una cicatriz».

Los especialistas intentan precisamente revertir ese proceso y crear «un ambiente regenerativo, no de parar el daño, que es lo que hace la cicatriz, sino de promover la formación de nuevos vasos en la zona dañada y por lo tanto la llegada de nuevas células y con ello la regeneración de este tejido cardíaco dañado».

En cuanto al tejido nervioso, llevaron a cabo un estudio en colaboración con la Universidad de Barcelona.

Al final resultó un «biomaterial que, al degradarse, servía como sistema para que las neuronas pudieran migrar».

Es decir, que, al igual que en el caso del corazón, cuando hay un daño en el cerebro, «lo que se produce es una cicatriz y entonces las neuronas no se pueden volver a conectar. Y nuestro material hacía de puente, permitía que las neuronas se reconectaran y conseguían activar células inmaduras que daban lugar a nuevas neuronas. Esto fue un ensayo muy bonito con un resultado buenísimo... en ratones», explica.

¿Cómo migran las neuronas hacia la parte del cuerpo que los científicos quieren? Con un andamio.

«Es lo que le damos al cuerpo para que las células tengan un anclaje. Ellas siempre tienen un anclaje que son nuestros tejidos, el hueso, el cartílago, tienen unas proteínas que son su andamio. Lo que hacemos es sustituir esa matriz por biomateriales. Y lo que intentamos es conseguir que las células vayan a la zona de la lesión, que encuentren un soporte para engancharse, que se dividan, que se formen nuevas células y que se especialicen en el tejido». 

La bioingeniería podría acabar en un futuro con las listas de espera y el riesgo de rechazo que en la actualidad tienen los trasplantes de órganos.

Bióloga y profesora de la UPC

La doctora Elisabeth Engel es profesora en la Universidad Politècnica de Catalunya (UPC), en el departamento de materiales.

Hace un poco más de diez años se creó el Instituto de Bioingeniería de Catalunya y por aquel entonces Engel trabajaba en un grupo de biomateriales.

«Mi jefe se convirtió en el director del Instituto y como consecuencia, nos movimos a hacer la investigación allí. La decisión nos hizo cambiar porque nosotros trabajábamos en metales, en un sustituto permanente y decidimos pasar a lo que sería la medicina regenerativa, a sustitutos temporales que ejercieran un efecto de promoción de la formación de tejidos».

Esta bióloga se puso a trabajar con los ingenieros en la escuela de industriales de Barcelona y empezaron a ocuparse de ingeniería de tejidos. En  la actualidad es la jefa del grupo de Biomateriales para terapias regenerativas del IBEC.

La clave

La evolución de los biomateriales

Los biomateriales son cualquier material susceptible de estar en contacto con el cuerpo y han ido evolucionando. Primero tenían que ser inertes, como por ejemplo las fundas de oro.

Después se buscó que fueran biodegradables y ahora el objetivo es que ejerzan una respuesta positiva por parte del cuerpo.