Investigadores han identificado en ratones y humanos una población de células capaz de renovarse y generar tejidos de tendones y ligamentos. Su actividad también aparece alterada en la estenosis lumbar, aunque todavía no existe ningún tratamiento para pacientes derivado del hallazgo.
Un equipo de investigadores de Weill Cornell Medicine y Hospital for Special Surgery ha identificado una población de células madre que estaría en el origen de los tendones y ligamentos del organismo. El descubrimiento no se limita a ratones. Los científicos localizaron posteriormente células equivalentes en muestras humanas obtenidas durante intervenciones quirúrgicas.
El trabajo, publicado en la revista científica Cell, aporta además una pista sobre la estenosis lumbar, una enfermedad en la que el estrechamiento del canal vertebral puede comprimir los nervios y provocar dolor, entumecimiento o dificultades para caminar.
El resultado se suma a otras investigaciones que utilizan células madre para intentar comprender cómo regenerar tejidos dañados. Por ejemplo, otro estudio analizado recientemente consiguió generar células productoras de insulina a partir de células madre humanas y probarlas posteriormente en ratones.
En el nuevo trabajo, sin embargo, los investigadores no han desarrollado todavía una terapia para personas. Lo que han identificado es una población celular y un mecanismo biológico que podría convertirse en objeto de futuras investigaciones.
Encuentran estas células madre en el tendón de Aquiles y otros ligamentos
Localizar una célula madre común para tendones y ligamentos había resultado complicado porque estos tejidos contienen poblaciones celulares relativamente similares entre sí. Los investigadores analizaron miles de células individuales hasta identificar aquellas que presentaban dos propiedades fundamentales: capacidad para renovarse a sí mismas y para producir las células maduras que forman y mantienen tendones y ligamentos.
Primero realizaron los experimentos en ratones y localizaron estas células dentro de una zona especializada del tejido que funciona como reservorio para su mantenimiento y reparación. Después analizaron muestras de ligamentos humanos obtenidas durante operaciones de columna. Allí encontraron una población equivalente capaz también de autorrenovarse y generar células propias del ligamento.
Los científicos ampliaron posteriormente la búsqueda y localizaron estas células en otras partes del cuerpo, entre ellas el tendón de Aquiles y el ligamento rotuliano. Matthew Greenblatt, uno de los responsables del trabajo, considera que los resultados apuntan a que podría tratarse de una célula madre común para tendones y ligamentos distribuidos por todo el organismo. Determinar hasta qué punto esta característica es realmente universal requerirá nuevos estudios.
Las células se comportaban de forma diferente en pacientes con estenosis lumbar
La segunda parte del estudio analizó qué ocurría con estas células en la columna vertebral. Los investigadores compararon muestras procedentes de pacientes con estenosis lumbar con otras obtenidas de personas sometidas a cirugía por una hernia discal que no presentaban estenosis.
Los ligamentos de los pacientes con estenosis tenían una mayor cantidad de estas células madre. Además, cuando las células fueron trasplantadas a ratones, produjeron más tejido que las procedentes del grupo sin estenosis. El análisis molecular proporcionó otra pista. Las células asociadas a la estenosis mostraban una mayor señalización de calcio.
Los científicos comprobaron experimentalmente que aumentar esta señal en células procedentes de ligamentos sanos podía favorecer un crecimiento anormal del tejido. Al reducir la señalización del calcio, por el contrario, consiguieron frenar ese crecimiento excesivo en un modelo murino de estenosis lumbar. La investigación plantea así una posible relación entre la actividad de estas células, la señalización del calcio y el engrosamiento de determinados ligamentos de la columna.
Los científicos estudian si algunos medicamentos existentes podrían tener otra utilidad
Este mecanismo ha llamado especialmente la atención porque existen medicamentos que actúan sobre los canales de calcio y que actualmente se utilizan, entre otras indicaciones, para tratar problemas cardiovasculares como la hipertensión. Los autores plantean estudiar si alguno de estos fármacos podría ser investigado en el futuro frente a la estenosis lumbar. Esto se conoce como reposicionamiento farmacológico: analizar si un medicamento ya utilizado para una enfermedad puede resultar útil frente a otra.
Pero el estudio publicado ahora no demuestra que esos medicamentos funcionen contra la estenosis lumbar en personas. La reducción del crecimiento del tejido se observó en un modelo experimental con ratones. Tampoco se ha establecido qué fármaco concreto podría ser eficaz, qué dosis sería necesaria ni cuáles serían los posibles efectos adversos en este contexto.
Es una diferencia importante que también aparece en otros avances de medicina regenerativa. Investigaciones como la que abrió una nueva vía experimental contra la alopecia pueden obtener resultados prometedores en animales sin que eso implique que exista inmediatamente un tratamiento disponible para humanos.
El descubrimiento podría tener aplicaciones más allá de la columna
La importancia del trabajo tampoco se limita necesariamente a la estenosis lumbar. Si estas células participan realmente en la formación y reparación de tendones y ligamentos de diferentes partes del organismo, conocer mejor su funcionamiento podría ayudar a estudiar lesiones que actualmente presentan dificultades para regenerarse.
Los investigadores mencionan entre las posibles líneas futuras las lesiones del tendón de Aquiles, roturas del manguito rotador, reconstrucciones de ligamentos y degeneración crónica de los tendones. También quieren analizar el comportamiento de estas células en enfermedades que afectan al tejido conectivo.
Por ahora, el hallazgo debe considerarse fundamentalmente un avance en el conocimiento de cómo se forman y mantienen estos tejidos. La propia información publicada por Weill Cornell Medicine señala que serán necesarios estudios clínicos antes de determinar si la vía relacionada con el calcio puede convertirse en un tratamiento para pacientes.
Por tanto, ninguna persona con estenosis lumbar debería modificar un tratamiento antihipertensivo o empezar a utilizar bloqueadores de los canales de calcio por este descubrimiento. El estudio identifica un posible objetivo terapéutico y abre una nueva línea de investigación, pero todavía no demuestra eficacia clínica en humanos.