La piel cultivada en laboratorio captura las complejidades de la enfermedad real para desarrollar tratamientos más efectivos para la esclerodermia y otras afecciones potencialmente mortales.
Para los 300.000 estadounidenses que viven con esclerodermia, una enfermedad del sistema inmunitario, encontrar tratamientos más eficaces es una necesidad urgente. Esta patología, poco común y a veces mortal, provoca el endurecimiento y la cicatrización de tejidos en órganos vitales como pulmones, hígado y riñones, además de afectar a la piel. Su evolución puede ser lenta y localizada durante años o, por el contrario, avanzar con rapidez y poner en riesgo la vida del paciente, dependiendo de su gravedad y extensión.
Los métodos tradicionales de estudio, basados en modelos animales o experimentos de laboratorio, no logran reproducir con precisión la complejidad de la esclerodermia. Ante esta limitación, investigadores de la Universidad de Tufts y la Facultad de Medicina Geisel de Dartmouth han desarrollado un modelo tridimensional de tejido humano que permite comprender mejor los mecanismos celulares que provocan la fibrosis, es decir, el proceso de cicatrización anómala que caracteriza a la enfermedad, reporta Consalud.
Este avance también podría facilitar la identificación de terapias más efectivas para los pacientes. El equipo utilizó muestras de piel y sangre de personas con esclerodermia para crear pequeños discos de tejido en laboratorio, similares a panqueques de color rosado, que imitan de manera más fiel cómo se desarrolla la patología en el organismo. “Al microscopio, nuestra piel cultivada en laboratorio presenta características clave indistinguibles de las de la piel real”, explicó Jonathan Garlick, profesor de ciencias básicas y clínicas traslacionales de la Facultad de Odontología de la Universidad de Tufts y autor principal del estudio.
Este nuevo enfoque conserva la diversidad natural de células implicadas en la enfermedad, evitando la homogeneización celular que suele ocurrir cuando las muestras se cultivan en placas bidimensionales
Este modelo de tejido en 3D, al replicar el comportamiento real del tejido y la progresión individualizada de la enfermedad, abre la puerta al desarrollo de terapias más precisas y personalizadas. Además, según Garlick, podría adaptarse a la investigación de otras enfermedades asociadas con fibrosis, como la fibrosis miocárdica o la fibrosis pulmonar.
El estudio, publicado recientemente en la revista Tissue Engineering Part C: Methods, es el primero en integrar dos células inmunitarias clave —linfocitos T y macrófagos— junto con células cutáneas y de tejido conectivo de los propios pacientes. “Esto hace que el modelo sea especialmente potente, ya que son estas células inmunitarias las que desencadenan la producción excesiva de colágeno que termina por alterar el funcionamiento normal de los tejidos”, destacó Garlick.
A diferencia de los modelos tradicionales, este nuevo enfoque conserva la diversidad natural de células implicadas en la enfermedad, evitando la homogeneización celular que suele ocurrir cuando las muestras se cultivan en placas bidimensionales. “Cuando se aíslan células en una superficie plana, rápidamente pierden la complejidad de su comportamiento. En el cuerpo, las células interactúan dentro de un entorno tisular complejo que determina su función”, añadió el investigador.
“Este nivel de detalle nos permite entender mejor qué provoca la enfermedad y prever qué pacientes podrían beneficiarse de determinados tratamientos»
El modelo tridimensional, por el contrario, reproduce la arquitectura y el comportamiento del tejido real, permitiendo estudiar una población celular mucho más diversa. También posibilita aislar células individuales y analizar qué genes están activados o desactivados en cada una de ellas. “Este nivel de detalle nos permite entender mejor qué provoca la enfermedad y prever qué pacientes podrían beneficiarse de determinados tratamientos, desde quienes sufren fibrosis multiorgánica hasta aquellos con una forma localizada en la piel”, explicó Garlick.
El equipo mantiene una relación estrecha con grupos de pacientes para asegurarse de que su trabajo de laboratorio se alinea con las necesidades reales de quienes conviven con la enfermedad. Su objetivo final es que este modelo sirva como plataforma predictiva para evaluar la seguridad y eficacia de nuevos medicamentos de manera más rápida y precisa, reduciendo el tiempo entre el desarrollo científico y su aplicación clínica.
“Conocemos pacientes que han tenido que someterse a trasplantes de células madre o de pulmón, y cada año, en los eventos de la Fundación de Esclerodermia, recordamos a personas que perdieron la vida demasiado pronto a causa de esta enfermedad devastadora”, comentó Garlick. La investigación, liderada por Isha Singh, de la Facultad de Odontología de Tufts, recibió apoyo del Centro Nacional para el Avance de las Ciencias Traslacionales de los Institutos Nacionales de Salud y de la Fundación Nacional de Esclerodermia.
