Durante un accidente cerebro vascular (ACV), el flujo sanguíneo se detiene, lo que frena el acceso de nutrientes y oxígeno al cerebro. Aquí comienza una carrera contra el tiempo para restablecer la circulación y evitar secuelas permanentes. En este contexto surge el trasplante de mitocondrias, estructuras que se ubican en el interior de las células y se encargan de producir la energía necesaria para que funcionen. Es así que un grupo de investigadores de Estados Unidos evaluó este protocolo terapéutico para tratar isquemias, es decir, cuando se interrumpe el flujo sanguíneo. Se trata del primer ensayo clínico de estas características cuyos resultados fueron publicados en la revista Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. Desde la Agencia de Noticias Científicas de la Universidad Nacional de Quilmes exploramos los principales hallazgos en torno al trasplante de mitocondrias.
Cuando se interrumpe el flujo de sangre al cerebro, una parte de este órgano se queda de manera súbita sin nutrientes y oxígeno. Es lo que se conoce como accidente cerebrovascular o ACV y, si no se trata a tiempo, puede dejar graves secuelas. Con el objeto de proveer tratamientos más eficaces, un grupo de investigación perteneciente a la Universidad de Washington, en Estados Unidos, encaró un ensayo clínico con cuatro pacientes con edades que iban entre los 43 y los 80 años y que tenían una obstrucción en una arteria cerebral. Luego de tratar la isquemia, los investigadores aislaron las mitocondrias de cada paciente a partir de una pequeña porción de tejido muscular.
La falta de oxígeno interfiere con la acción de las mitocondrias, por lo que la suplementación con ellas a través de un trasplante ayudaría con el restablecimiento de las cantidades de este elemento. Los investigadores piensan que, al haber más mitocondrias sanas en las zonas afectadas por el ACV, la generación extra de energía podría ayudar con el restablecimiento de las funciones perdidas o afectadas.
Los cuatro pacientes se recuperaron y, aunque es prematuro afirmar que el tratamiento con mitocondrias resulta en una terapia exitosa, sí se puede aseverar que es seguro y que no impactó de forma negativa en la salud de las personas tratadas. Hay que tener en cuenta que las mitocondrias se obtuvieron en pleno tratamiento del ACV, en medio de la carrera contra el tiempo para restablecer con rapidez el flujo sanguíneo y evitar secuelas graves. Y, también, es necesario destacar que no es tarea sencilla realizar un trasplante de este calibre. Resulta que algunas veces, los científicos también parecen artistas que, con sus propias manos, son capaces de fenómenos maravillosos.
De cara al futuro, existen distintos desafíos para concretar al trasplante de mitocondrias como una terapia efectiva y exitosa en el tratamiento del ACV. La meta más próxima es lograr que la mayoría de las estructuras que se extraen de los tejidos alcancen con éxito la mayor cantidad de células que así lo requieran y no se pierdan en el camino o ingresen a otros tejidos.
Cómo dirigir mitocondrias a lugares específicos
Dirigir mitocondrias sanas solo a las células que así lo requieran es complejo. En este contexto, un grupo de científicos de la Universidad de Basel en Suiza desarrolló MitoCatch, una herramienta que apunta a mejorar la eficiencia de los trasplantes mitocondriales. Los resultados fueron publicados en la revista Nature.
MitoCatch es un método para que las mitocondrias que se trasplantan lleguen con especificidad a aquellos tejidos que los necesiten. Cuando se incorporan mitocondrias a los tejidos, pueden alcanzar e ingresar a todas las células que se encuentran allí, por lo que se perdería eficiencia en un momento clave del tratamiento, donde el tiempo apremia. Se basa en proteínas que se encuentran en la superficie de las células. Las mitocondrias pueden reconocerlas e ingresar, algo así como una llave que encaja en su cerradura.
Los investigadores desarrollaron tres modalidades: MitoCatch-C, MitoCatch-M y MitoCatch-Bi, lo que permite que las mitocondrias se unan a la superficie de las células receptoras mediante tres estrategias diferentes. Lo que hace especial a MitoCatch es que solo reconoce células dañadas, que son las que más necesitan mitocondrias.
Otro punto importante de la investigación suiza radica en que la eficiencia de entrega de mitocondrias puede regularse. Las células que están más dañadas exponen mayores cantidades de aquellas proteínas que actúan como “cerraduras”, por lo que las mitocondrias ingresan en mayor cantidad.
Algunos trastornos neurodegenerativos y la insuficiencia cardíaca encuentran su origen en la falla de las mitocondrias, por lo que los investigadores suizos evaluaron MitoCatch en varios tipos celulares, como neuronas, células de la retina y del sistema inmune, tanto de ratón como de seres humanos. Aunque los resultados son alentadores, MitoCatch aún no conforma una terapia para pacientes, ya que resta estudiar si las mitocondrias trasplantadas logran permanecer por tiempos prolongados en las células tratadas. Los desafíos continúan para que las mitocondrias se conviertan en pequeñas obras sanadoras que logren preservar la salud de las personas.
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