2. La medicina regenerativa com a base de la investigació del futur
Si es parla de cèl·lules mare o d'òrgans de laboratori se sol pensar en trasplantaments i medicina regenerativa, però les mateixes eines que poden servir per crear nous teixits són alhora una gran esperança per a la investigació.
"La majoria dels tractaments actuals s'han dissenyat tenint en compte un pacient mig", comenta Josep Samitier, director de l'Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) i un dels líders científics del B·Debate. No obstant, "això està canviant amb l'arribada de la medicina de precisió, que té en compte les diferències de les persones pel que fa a la seva genètica, el seu entorn o els seus estils de vida".
Les cèl·lules iPS (cèl·lules pluripotents induïdes) són la gran esperança de la medicina regenerativa, i ofereixen noves possibilitats per a la tan buscada medicina de precisió. Aquestes cèl·lules, obtingudes per primera vegada el 2006 -i per les que el japonès Yamanaka va guanyar el premi Nobel de Medicina en 2012-, constitueixen un retorn als orígens. Amb la inclusió de només quatre gens s'aconsegueix que cèl·lules diferenciades (adultes, en certa manera) de diferents teixits passin a ser pràcticament cèl·lules embrionàries, molt més flexibles i capaços de tornar a formar gairebé qualsevol tipus cel·lular. Això suposa un gran avantatge en l'era de la medicina personalitzada, perquè permet utilitzar cèl·lules del propi pacient, o de pacients amb característiques similars. Això és el que ha fet per exemple l'equip d'Ángel Raya -director del Centre de Medicina Regenerativa a Barcelona- amb la malaltia de Parkinson, analitzant formes diferents de la malaltia mitjançant cèl·lules iPS procedents de la pell i reconvertides a neurones. El seu ús no està exempt de problemes, però segons el mateix Ratlla "el gran avantatge d'aquesta tècnica és que d'alguna manera obtenim les cèl·lules del pacient quan va néixer, molt abans que desenvolupés la malaltia, i des d'aquí podem recapitular el procés pel qual va emmalaltir ".
Una altra opció complementària és, a partir també de cèl·lules pluripotents, recrear òrgans al laboratori, imitar els tipus cel·lulars i les estructures que formen. Aquest és un objectiu últim de la medicina regenerativa, però també de la investigació en si, perquè permetria reproduir amb major fidelitat les característiques i l'ambient en el qual treballen els nostres teixits. Tot i que encara s'està lluny de crear òrgans funcionals, ja hi ha petits organoides de cor, ronyó o fins i tot de cervell, entre d'altres, generalment construïts omplint amb cèl·lules una estructura prèvia en tres dimensions. James Kirkpatrick, professor emèrit de patologia a la Universitat Johannes Gutenberg de Mainz, admet que encara presenten dificultats derivades "de l'ús de diversos tipus cel·lulars, així com del problema de recrear la vascularització i les barreres", les zones d'intercanvi dins dels òrgans . També hi ha la qüestió de la mida: "per alimentar sense vasos sanguinis cal fer-ho mitjançant difusió de substàncies, i això fa que hagin de ser forçosament petits", puntualitza Samitier.
Una altra alternativa consisteix a reproduir 'òrgans en xips', recrear el comportament d'un òrgan en sistemes anomenats de microfluids, petites càmeres farcides de diferents tipus cel·lulars que es comuniquen entre si i que prometen superar algunes de les dificultats dels organoides en 3D: per exemple, poden recrear forces físiques de compressió i reproduir sistemes de transport cel·lular. Com afirma Roger Kamm, professor d'Enginyeria Biològica i Mecànica al MIT de Massachussets, "són veritables sistemes d'enginyeria, al contrari dels organoides, en els quals s'opta per deixar a la naturalesa que faci la seva feina". Per Samitier, aquests òrgans en xips "seran més útils perquè atorguen més llibertat i permeten assajos amb major nombre de fàrmacs, mentre que els organoides segurament tinguin més rellevància en la medicina regenerativa". En qualsevol dels dos casos, el mateix Kamm es mostra alhora caut i optimista: "ja existeixen models, però encara han de millorar molt. Les farmacèutiques acabaran adaptant-se a usar-los, però encara trigaran un temps".