Con todo, para hacer más efectivos estos avances, el siguiente paso, que ya se está acometiendo, consiste en combinar los avances en Medicina Regenerativa con las tecnologías más avanzadas de Bioingeniería. Según opina Nuria Montserrat, “podríamos madurar artificialmente las células pancreáticas en el laboratorio (mediante el uso, por ejemplo, de sistemas complejos de cultivo, utilizando dispositivos que mimeticen las condiciones del tejido original), y también podríamos generar grandes cantidades de éstas células”, destaca la responsable del laboratorio “Células madre pluripotentes y activación de tejido endógeno para la regeneración de órganos” del IBEC.
En un futuro próximo, tal y como vaticina la experta del IBEC, “la posibilidad de combinar las diferentes disciplinas (células madre pluripotentes, ingeniería genética, y la bioingeniería) nos puede ayudar a generar células autólogas (a partir del propio paciente), así como descubrir nuevas dianas terapéuticas para llevar a cabo una intervención precoz en diabetes”.
La aportación de la tecnología micro/nano
En este contexto, las tecnologías emergentes micro/nanotecnológicas, en concreto, el uso de ciertos materiales 2D (grafeno) y los denominados dispositivos “Organ on Chip”, supondrán nuevas aportaciones a la investigación en el campo de la diabetes. Respecto al grafeno, se ha avanzado mucho gracias a la iniciativa europea Graphene Flagship. En España, destacan los trabajos desarrollados por el grupo de la Dra. Rosa Villa del Grupo de Aplicaciones Biomédicas del Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM) CSIC y del CIBER-BBN, que están desarrollando transistores de grafeno juntamente con otras instituciones como el ICN2 (JA Garrido) y el IDIBAPS (MV Sanchez-Vives). Según destaca esta experta, “una de las aplicaciones es para registrar señales neurales y para biosensores, entre ellos el de pH y glucosa”; con todo, “todavía estamos en unas fases preliminares de investigación y es pronto para saber si sus prestaciones supondrán un verdadero cambio disruptivo respecto a los actuales”, puntualiza la Dra. Villa.
No menos sugerentes se plantean las posibilidades que aporta el denominado “Organ on Chip”, un dispositivo microfluídico que permite el cultivo de células mimetizando condiciones más reales que las que aporta el cultivo estático. “Estos dispositivos disminuirán la experimentación animal y permitirán avanzar en conocimientos de fisiología celular y tisular, así como de toxicología de fármacos, prediciendo más fácilmente la toxicidad antes de entrar en fases clínicas”, afirma la Dra. Villa. Actualmente, el Liver on a Chip (realizado conjuntamente con el grupo de Dr. J. Gracia-Sancho del IDIBAPS o el Retina on Chip (realizado con el grupo del Dr. R. Simó del VHIR ) son ya casi una realidad en nuestro entorno.
Liderazgo de Cataluña
Y es que Cataluña se ha convertido en un referente europeo en el estudio y aplicación de estas tecnologías emergentes. Tal y como destaca la Dra. Rosa Villa, “esta Comunidad se ha posicionado en primera línea, tanto en el uso de grafeno para aplicaciones biomédicas como en desarrollo de dispositivos de Organ on Chip, gracias al esfuerzo multidisciplinar y de coordinación entre instituciones tecnológicas y biomédicas.
En el mismo sentido se pronuncia Nuria Montserrat en relación con las investigaciones en Medicina Regenerativa y Bioingeniería, “ya que en España, y especialmente en Cataluña, existen diversos grupos consolidados trabajando en estas líneas de investigación, y que realizan investigaciones básicas punteras en entornos hospitalarios y en institutos de investigación biomédica”.
