La degeneración de la retina es una enfermedad hereditaria que se caracteriza por la muerte de los fotorreceptores --las neuronas sensibles a la luz en el ojo-- que eventualmente conduce a la ceguera. Aunque muchos investigadores han intentado tratar la enfermedad mediante trasplantes de retina y algunos han demostrado que el trasplante de injerto de fotorreceptores al huésped sin integración sustancial puede restaurar la función de la retina, hasta ahora nadie ha concluido con éxito el transplante de fotorreceptores que funcionalmente se conecten a las células huésped y envíen señales visuales a la retina y al cerebro del huésped.
Un equipo dirigido por Masayo Takahashi, del Instituto Riken, en Japón, estudió este problema utilizando un modelo de ratón para la degeneración de la retina en la etapa final en la que la capa nuclear externa de la retina está completamente ausente. Se trata de una cuestión importante porque en la práctica clínica este tipo de terapia muy probablemente se dirigiría a las retinas en la etapa final en las que los fotorreceptores están muertos y las neuronas próximas en la cadena no tienen ninguna entrada.
El equipo de Takahashi ha demostrado recientemente que capas tridimensionales de la retina derivadas de células madre embrionarias de ratón desarrollan una estructura de conectividad normal. 'El uso de este método fue un punto clave --explica el primer autor Michiko Mandai--. Trasplantar tejido de la retina en lugar de simplemente utilizar células fotorreceptoras permitió el desarrollo de una morfología más madura y organizada, lo que probablemente condujo a mejores respuestas a la luz'.
Con el fin de evaluar el éxito de los trasplantes, el equipo integró algunas modificaciones a las capas de la retina y los ratones modelo. Usaron una proteína fluorescente para etiquetar los extremos de los fotorreceptores, que es donde se conectan a las neuronas del huésped --las células retinianas bipolares-- y, finalmente, el cerebro.
Después de etiquetar las células bipolares retinianas del huésped con una proteína fluorescente diferente, los investigadores encontraron que las terminaciones celulares marcadas del injerto hacían contacto de manera efectiva con las células marcadas en el huésped, indicando que los fotorreceptores recién cultivados se conectaban naturalmente a las células bipolares en el modelo experimental animal.
Una prueba de concepto sobre el uso de tejido derivado de células IPSC
Para evaluar si los modelos experimentales podían ver la luz, los investigadores usaron una tarea de aprendizaje conductual. Los modelos experimentales con visión normal pueden aprender a asociar los sonidos o la luz con diferentes acontecimientos, de la misma manera que el famoso perro de Pavlov relacionó el alimento con el sonido de una campana.
Mientras que los modelos que carecían de una capa de fotorreceptores en sus retinas no pudieron aprender a vincular nada con la luz antes de la cirugía, podrían hacerlo después del trasplante, siempre que se ubicara una cantidad sustancial del trasplante en el lugar correcto, lo que significa que no sólo las nuevas células en la retina responden a la luz, sino que la información viajó al cerebro y podía usarse normalmente para aprender.
'Estos resultados son una prueba de concepto para usar tejido derivado de células madre pluripotentes inducidas (iPSC) derivadas de la retina para tratar la degeneración de la retina --dice Mandai--. Estamos planeando realizar ensayos clínicos en seres humanos después de unos cuantos estudios más utilizando iPSC humanas derivadas de tejidos de la retina en animales. Los ensayos clínicos son la única manera de determinar cuántas nuevas conexiones se necesitan para que una persona pueda ver de nuevo'.
Aunque los resultados son prometedores, Mandai advierte que por ahora esta terapia está en etapa de desarrollo. 'No podemos esperar restaurar la visión práctica en este momento -explica--. Empezaremos por ver una luz sencilla y, posiblemente, pasaremos a figuras más grandes en la próxima etapa'.