La ética en la investigación Understand article

Traducido por Ramón Plo. Resulta admisible utilizar células madre embrionarias procedentes  de seres humanos en la investigación? ¿Y experimentar con seres vivos? La Profesora Nadia Rosenthal, directora del Laboratorio Europeo de Biología Molecular en Monterotondo, Italia, conversa con…

¿Cómo se despertó su interés por la ciencia?

De joven pensaba que acabaría siendo artista. Mis padres trabajaban en el teatro y eran músicos, y me parecía lo más normal. Sin embargo, pronto me atrajeron las ciencias de la vida, especialmente a raíz de un excelente curso de biología avanzada. Nuestra profesora era muy estricta con los estudiantes: no creía que hubiera que tratarles como a niños. Nos daba clases como si ya estuviéramos en la Universidad, así que estudiamos el metabolismo intermedio, los árboles filogenéticos y otros temas que le parecían interesantes.

Me fascinó la calidad cristalina del conocimiento en bioquímica. Me interesó en especial la organización celular en estructuras completas a través de patrones  –tanto en organismos en desarrollo como entre especies –y pensé que obtendría una explicación igual de clara si encontraba los textos adecuados. Así que llegué a la Universidad convencida de que en unos pocos años tendría la explicación global para la formación de estos patrones de desarrollo. No podía ni imaginar que aún tardaría 25 años –y que, de hecho, estaríamos todavía investigando sobre ese tema.

Para cuando me di cuenta de que la explicación tardaría todavía mucho tiempo en encontrarse, ya estaba atrapada por la ciencia y no me veía trabajando en ninguna otra profesión. Me resultó especialmente interesante la biología del desarrollo tras leer un artículo sobre cómo se forman las extremidades. Daba la impresión de que se sabía muy poco sobre formación de miembros pero el problema me fascinaba y encajaba en mi interés por la formación de patrones de desarrollo.

Algunos animales son capaces de regenerar sus miembros, pero los mamíferos no –al menos los adultos. ¿Por qué?

No lo sabemos. Los vertebrados inferiores pueden regenerar miembros enteros, aletas y colas –incluso mandíbulas y partes de su corazón si resultan dañados. Por el contrario, nosotros no podemos regenerar más que las uñas. La explicación más reciente es que todos los organismos poseen alguna capacidad básica de regeneración, pero que en los vertebrados superiores, la formación de cicatrices impide esa regeneración.  Si te cortas un dedo, la herida tiene que cerrarse rápidamente. Nuestro sistema inmune desencadena una enorme reacción inflamatoria para evitar infecciones; esta respuesta produce una cicatriz muy útil que detiene la hemorragia e impide que la herida se infecte, pero que también bloquea físicamente la regeneración del miembro amputado.Una salamandra, en cambio, produce un gran grupo de células llamado blastema, capaces de convertirse en casi cualquier parte del miembro. Lo sorprendente es que estas células parecen saber dónde están: si el miembro de la salamandra se pierde a la altura del cuerpo, el blastema regenera toda la extremidad. En cambio, si el miembro se pierde a la altura de la muñeca, el blastema se limita a formar la mano y los dedos.  Existen teorías sobre si los gradientes de concentración en ciertas moléculas son más altos en la parte del miembro próxima al cuerpo y menores en la parte distal, más alejada, y que esos gradientes indican a las células en qué parte del cuerpo están. Este tipo de moléculas se está investigando cada vez más en animales como peces y tritones; con la llegada de la secuenciación de alto rendimiento, podremos determinar qué diferencia a esos organismos a nivel genómico e incluso por qué nosotros somos incapaces de regenerar nuestros miembros.

Por supuesto, no son sólo los miembros los que pueden regenerarse. A través del estudio de los peces, los científicos estamos aprendiendo mucho sobre las moléculas que regulan la regeneración del corazón y hemos identificado recientemente factores que están también presentes en el corazón de los mamíferos.  Cuando alguno de estos factores se introduce en el corazón dañado de un ratón, la curación de heridas parece mejorar; lo cual es muy interesante pero está todavía en fase experimental. Lo digo con gran frustración porque esta pregunta me la hicieron por primera vez hace 30 años y las respuestas que estoy dando ahora son sólo versiones sofisticadas de las respuestas que leí en el artículo que me condujo a estudiar estos temas. Sigue siendo un misterio.

Para comprender la regeneración del tejido en los mamíferos, usted ha investigado con células madre. ¿Puede explicarnos la relación?

El tipo de células madre que intervienen en la regeneración son, por supuesto, células madre adultas: células madre usadas para reparar los tejidos del cuerpo adulto cuando estamos heridos, enfermos o cuando envejecemos. En concreto, analizamos células madre en el músculo esquelético del ratón, puesto que estas células tienen una gran capacidad para regenerar el tejido muscular, a pesar de que no puedan regenerar un miembro entero.

Por el contrario, las células blásticas de la salamandra y de otros vertebrados inferiores son pluripotenciales: tienen la capacidad de crear todo tipo de tejidos. Paradójicamente, esas células blásticas parecen provenir, al menos en parte, de la desdiferenciación del músculo esquelético. Esto supone una reprogramación mucho más llamativa que la que vemos en el pool o conjunto de células madre del músculo del ratón.

Las células madre adultas no parecen causar problemas  éticos. Sin embargo, el tema de las células madre en general sí que suscita una gran controversia.

Un área de conflicto ético que se solapa con nuestros estudios sobre células madre adultas es la reprogramación, que permite a las células madre embrionarias generar casi cualquier tejido del cuerpo. Tratamos de reprogramar células de mamíferos adultos para que se comporten de forma similar a las jóvenes células pluripotenciales –en su capacidad de regenerar una mayor gama de tejidos. Parte de esta reprogramación ha tenido un éxito moderado, pero en general las células madre adultas no tienen una capacidad de reprogramación tan eficiente como las células madre embrionarias –por lo menos en los mamíferos.

La célula madre embrionaria por antonomasia es, por supuesto el cigoto, el óvulo fertilizado, que se convierte en un organismo completo y es, por tanto, el origen de todos los tejidos y de todas las células del cuerpo. Los científicos han demostrado que el entorno del óvulo puede reprogramar incluso un núcleo adulto completamente diferenciado y hacerlo pluripotencial. Esta es la base de la clonación terapéutica, cuando el núcleo adulto introducido en el óvulo proviene de un paciente. Las células madre embrionarias resultantes pueden participar en la generación de casi cualquier tipo de tejido a medida que el nuevo óvulo reprogramado y “personalizado” se divide. Para comprender mejor este proceso, utilizamos células madre embrionarias de ratones, recogiendo embriones y destruyéndolos para crear células madre. Trasladar esta práctica a un escenario humano –recoger embriones humanos y destruirlos para crear las que serían células madre valiosísimas desde un punto de vista terapéutico– puede causar una gran controversia.

Sin embargo, las células madre embrionarias de los seres humanos no son iguales a las de los ratones en cuanto a función, esquemas de expresión de genes o capacidad de reprogramación. Esto significa que si no estudiamos las células madre embrionarias humanas, nunca seremos capaces de reprogramar las células madre en los humanos –lo que nos permitiría usarlas de forma más amplia en la investigación y evitar así el espinoso asunto de la investigación con embriones humanos. Tendremos que afrontar el desafío y decidir cómo realizar el mejor seguimiento a la investigación en células embrionarias de seres humanos. Ciertamente, no parece haber problemas con la fertilización in vitro (IVF), que requiere el sacrificio de muchos embriones humanos, puesto que sólo algunos de los embriones recogidos a la mujer que se somete a esta técnica son de hecho implantados. El resto de estos embriones a menudo se desecha. ¿Por qué hay entonces tanta resistencia a la idea de usar estas células sobrantes para una investigación que podría beneficiarnos?

 Usted ha experimentado durante mucho tiempo con animales; un tema que también suscita conflictos éticos. ¿Cuál es su postura al respecto? 

Cuando decidí estudiar a los animales estaba claro que tendría que experimentar con ellos. Escogimos el ratón por varias razones. Tiene un periodo de gestación muy rápido y alcanza muy pronto la madurez sexual, así que podemos trabajar con muchas generaciones de ratones en un corto plazo. También hemos aprendido en estos años a manipular el genoma del ratón para reproducir algunos de los desórdenes genéticos que observamos en humanos; todo ésto nos ayuda a aprender cómo proporcionar un mejor tratamiento para los ratones y así desarrollar estrategias terapéuticas frente a esa misma enfermedad en los humanos. Tengo que admitir, de todos modos, que me encantan los ratones y me siento muy próxima a ellos. Creo que cuanto más conoces a tu sujeto de estudio, mejor puedes comprender lo que le sucede cuando lo perturbas o manipulas.

En realidad, gran parte de mi trabajo ha mejorado la vida de los ratones: la tendencia suele ser crear ratones mejores que los normales. Ratones que viven más, que son más fuertes, que pueden regenerar su corazón tras sufrir un ataque cardiaco. En general, resulta más aceptable desde un punto de vista ético intentar que un ratón esté más sano y no más enfermo. Sin embargo, no puedo ocultar el hecho de que muchos de las modificaciones que introducimos hacen que los ratones estén menos sanos que uno normal. También tenemos que sacrificarlos para poder estudiar sus tejidos y órganos. Por supuesto, mantenemos y sacrificamos a los animales de forma muy humanitaria: ciertamente sufren menos que cualquier animal sacrificado en un matadero.

Hay, en todo caso, un aspecto ético básico que sería si puede justificarse la utilización y el sacrificio de animales para la investigación cuando sabemos que sin esa investigación estos animales no existirían ni tendrían que ser manipulados. Es un tema complicado. Pienso que incluso más complejo que el de la utilización de células madre embrionarias puesto que éstas no son seres humanos sino sólo células.  Una célula madre embrionaria de ratón no provoca en mí la misma preocupación ética que matar a un ratón, en cuanto que éste es un ser vivo.

Ésta es una de las razones por las que participo en muchos de los grandes proyectos de investigación Europeos sobre ratones: de forma que podamos utilizar a estos animales tan eficientemente como sea posible.  Para lograrlo, nos aseguramos de que toda la investigación Europea con ratones se rige por patrones sanitarios y de manipulación comunes, y que creamos solamente una versión de cada mutación concreta, y luego la usamos todos y compartimos la información. Esto nos permite obtener más datos a partir de menos animales, limitando el número de animales que tenemos que criar, observar y sacrificar. Probablemente la postura más ética que podemos tomar es disminuir el número de animales utilizados y minimizar su sufrimiento.
 

References

• Nadia Rosenthal fue una de las dos investigadoras sobre células madre que recibieron el encargo de impartir las conferencias científicas Howard Hughes Holiday Lectures (2006) dirigidas a estudiantes de secundaria. Las conferencias pueden verse en la red y el  DVD puede solicitarse en la página web del Instituto Médico Howards Hughes: www.hhmi.org/lectures

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