Cristina G. Pedraz/DICYT Para una adecuada visión es imprescindible que la superficie ocular esté sana. Cuando existe un daño en la córnea que origina ceguera, el trasplante se considera el tratamiento quirúrgico más efectivo. No obstante, este trasplante fracasa cuando existe una deficiencia de células madre (lo que se denomina Síndrome de Insuficiencia Límbica) de modo que el paciente es incapaz de regenerar el epitelio corneal (la capa más externa de la córnea que actúa como barrera metabólica y protectora). Para paliar esta situación, en la actualidad se están utilizando algunos sustratos como la membrana amniótica o la fibrina para el trasplante de células madre a la superficie ocular, aunque estos tejidos cuentan con limitaciones debido a su origen humano.

El Grupo de Superficie Ocular del Instituto de Oftalmobiología Aplicada (IOBA) de la Universidad de Valladolid, en colaboración con otros cinco grupos del CIBER-BNN (Centro de Investigación Biomédica en Red-Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina), desarrolla un proyecto de investigación basado en el uso de la bioingeniería de tejidos para desarrollar complejos formados por biomateriales como sustratos para el trasplante de células madre de epitelio limbar a la superficie ocular dañada por el Síndrome de Insuficiencia Límbica.

La investigación ha centrado en los últimos seis años la tesis doctoral de Ana de la Mata, miembro del Grupo de Superficie Ocular del IOBA, quien explica a DiCYT que al tratarse de un proyecto interdisciplinar se han empleado gran variedad de técnicas, “desde el desarrollo de diferentes materiales sintéticos, pasando por el cultivo de células madre de epitelio limbar humanas sobre ellos, hasta el estudio de tolerancia preliminar en la superficie ocular de conejos sanos”.

El Grupo de Superficie Ocular ha tratado de estudiar la biocompatibilidad de estos materiales “analizando la viabilidad y proliferación celular sobre los mismos, así como caracterizando las células a nivel génico y proteico con el fin de comprobar el mantenimiento de su fenotipo sobre estos materiales”. Además, detalla, se han comenzado a realizar pruebas preliminares de tolerancia de estos complejos células madre-biopolímero en animales sanos.

Como explica De la Mata, hasta el momento se han obtenido resultados “prometedores” a nivel in vitro en cuanto a la posibilidad de cultivo y el mantenimiento del fenotipo de estas células madre de epitelio limbar sobre varios de los biomateriales, “lo cual sugiere que algunos de ellos podrían ser la base para futuros sustratos para el trasplante celular”. Sin embargo, “aun queda trabajo por delante en cuanto a la mejora de su tolerancia y adaptabilidad a la superficie ocular in vivo”, añade.

Así, ya se está trabajando en la mejora de estos biomateriales a nivel mecánico, ya que los siguientes pasos consistirán “en estudiar su adaptación, tolerancia y eficacia en un modelo de insuficiencia límbica en conejo”.

Ensayo clínico

El proyecto global en el que se enmarca este trabajo ha sido transferido a la compañía farmacéutica Ferrer Internacional. A través de este contrato se pretende llegar hasta la prueba de concepto en el ser humano, para lo cual se aprovechará la experiencia que los clínicos del IOBA tienen en este tema, y, de hecho, ya se está llevando a cabo un ensayo clínico con diferentes tipos celulares del que se tendrán resultados dentro de un año.

Según Ana de la Mata, la colaboración con el CIBER-BBN “está siendo imprescindible y constituye una gran oportunidad para desarrollar un proyecto totalmente interdisciplinar, donde se está trabajando en colaboración con grupos de médicos, biólogos, físicos, químicos, farmacéuticos y veterinarios”. En concreto, en la iniciativa participa el grupo GBBIT-IBEC y NANOMED-IBEC de Barcelona, el grupo de Biomateriales del ICTP-CSIC de Madrid, el grupo NANOBIOCEL de Vitoria, el Grupo BIOFORGE de Valladolid e ITUS-TECNALIA de San Sebastián, “expertos en la producción de biomateriales, quienes han sido los encargados de fabricar los materiales que posteriormente se han probado como posibles sustratos para células madre de epitelio limbar”, detalla la investigadora.

foto portada: CSIC . Córnea humana

Síndrome de Insuficiencia Límbica

El Síndrome de Insuficiencia Límbica se define como la pérdida o disfunción de las células madre del epitelio limbar. Este epitelio se localiza en el llamado limbo esclero-corneal, entre la córnea y la pared blanca de la parte anterior (esclera y conjuntiva) y las células madre que lo componen son las responsables de regenerar el epitelio corneal. Esta regeneración es necesaria para que el epitelio corneal esté sano y transparente y, por tanto, sea posible una adecuada visión. Cuando existe un Síndrome de Insuficiencia Límbica, el epitelio corneal no es capaz de regenerarse, produciéndose ulceración, opacidad corneal o formación de vasos sanguíneos en la córnea, entre otras, lo que se conlleva una ceguera corneal además de un dolor crónico. Según la Organización Mundial de la Salud, las enfermedades corneales son la segunda causa de pérdida de visión después de las cataratas, afectando a más de 10 millones de personas en todo el mundo. Entre éstas, se ha calculado que la deficiencia de células madre corneales constituiría la causa de aproximadamente el 50-70 por ciento de los casos. La ceguera de origen corneal afecta a unos 5.000 pacientes en Castilla y León y a cerca de 100.000 en toda España.