EL CIENTÍFICO DE LA SEMANA: Prof. Mariano García Arranz

Si entendemos la Ingeniería Tisular como la asociación de principios y métodos de ingeniería con unidades moleculares, celulares o tejidos nos damos cuenta del carácter multidisciplina que tiene la investigación y por lo tanto la necesidad de aunar esfuerzos entre diferentes dialectos para conseguir una lengua común que nos genere sustitutos biológicos para reparar, restablecer o mejorar funciones de tejidos u órganos.

Durante las últimas décadas la ingeniería tisular ha ido avanzando a un ritmo insospechado e incluyendo en su amplia “cartera de servicios” nuevos biomateriales, progresos en terapia celular, progresos en terapia génica y nanoproteínas con un solo fin regenerar tejidos/órganos dañados o generar nuevos tejidos/órganos. Cuatro son los pilares que sustentan esta nueva y prometedora ciencia:

1. La Terapia celular, cada vez conocemos mejor, aunque aún nos falta mucho por conocer, el proceso del desarrollo celular y por lo tanto las diferentes células, especialmente células stem, implicadas en el desarrollo del organismo. También debemos incluir los enormes esfuerzos científicos que han llevado a la generación de iPS (células pluriponentes inducidas) como una nueva herramienta en pos del conocimiento.
2. La bioingeniería, desde mediados del siglo XX ya se usaban materiales creados mediante ingeniería tradicional para reemplazar tejidos dañados en el organismo, obvia comentar el enorme salta cuantitativo y cualitativo que se ha producido en la evolución de materiales para uso clínico. Actualmente los biomateriales se pueden obtener “a la carta”, no sin enormes dificultades en algunos casos, pero uno puede seleccionar su carga eléctrica, tamaño, porosidad, degradación,… y algo muy importante su atoxicidad a unirse a las células que uno desee.
3. La Terapia génica, el reemplazo de genes con el objetivo de tratar patologías monogénicas es una realidad clínica, ya se están eliminando las barreras que se habían generado en el pasado de inserciones aleatorias en el genoma o posibilidad de activación del virus que se usaba como vehículo.
4. Las nanopartículas y nanoproteínas, la llegada de las denominadas nanociencias nos abre un nuevo mundo microscópico que nos permite llegar de forma precisa a estructuras impensables y poder concentrar los esfuerzos a una célula, tejido u órgano diana.

Pero si algo ha avanzado es el proceso de expansión celular, bien células solas, modificadas genéticamente o bien asociadas a nanopartículas o biomateriales, uno de los grandes saltos que ha permitido este progreso en la ingeniería celular han sido los birreactores. Con ellos hemos pasado de unas condiciones poco o nada fisiológicas de cultivo a unas condiciones en las que controlando todos los parámetros nos podemos aproximar al cultivo fisiológico. Por último, hace 5 años se planteó una cuestión transcendental ¿por qué no usar el propio cuerpo humano como biorreactor?, para responder a esta pregunta se están desarrollando numerosos estudios entre los que podríamos destacar dos significativos avances de Ingeniería tisular: la descelurarización y recelularización de órganos (Dorys Taylor et al. Nature Medicine.2008;14(2):213-21) y la generación de animales transgénicos que con señales controladas vuelvan sus células en iPS y sean capaces de regenerar órganos dañados (Manuel Serrano et al. Nature, 2014).

Mariano García Arranz PhD



Cell Therapy Lab., 4th floor.


Instituto de Investigación Sanitaria-Fundación Jiménez Díaz