Un equipo científico liderado por la Escuela de Medicina de la Universidad de Stanford descubrió que el trasplante de médula ósea permite reemplazar motores celulares defectuosos en órganos ajenos al sistema sanguíneo. La investigación, encabezada por la doctora Natalia Gomez-Ospina y el investigador Hyunmin Cho, demuestra que células inmunitarias sanas son capaces de migrar hacia el cerebro y el corazón para ceder sus mitocondrias a células adyacentes cuyo funcionamiento se encuentra comprometido.
El hallazgo aporta una perspectiva inédita para el abordaje de las enfermedades mitocondriales, un grupo de patologías genéticas hereditarias que afectan a una de cada 5.000 personas. Estos trastornos alteran la capacidad celular para transformar nutrientes como la glucosa en trifosfato de adenosina (ATP), la molécula energética fundamental del organismo, impactando de forma severa a los tejidos con mayor demanda metabólica.
Transferencia mitocondrial en ataxia de Friedreich
El ensayo clínico centró su metodología en la ataxia de Friedreich, una condición neurodegenerativa causada por mutaciones genéticas que genera problemas progresivos de coordinación motora y fallos cardíacos graves. Utilizando un protocolo de acondicionamiento pretrasplante orientado a eliminar no solo la médula ósea sino también las células inmunitarias residentes en los tejidos (como la microglía cerebral y los macrófagos), los científicos trasplantaron médula ósea sana en ratones con esta patología.
Mediante marcadores fluorescentes de contraste, los investigadores confirmaron que las nuevas células inmunitarias derivadas del donante se distribuyeron de manera uniforme por el sistema nervioso central y el tejido cardíaco. Una vez asentadas, transfirieron sus mitocondrias a neuronas, precursores de oligodendrocitos y células musculares cardíacas enfermas.
El análisis de la expresión génica confirmó que las mitocondrias recibidas reactivaron las rutas de síntesis de ATP y fosforilación oxidativa. En los modelos animales tratados, este proceso se tradujo en una mejoría clínica sustancial:
- Efectos neurológicos: Los animales mostraron mayor fuerza muscular, mejor coordinación motora y un incremento en la distancia de desplazamiento espontáneo.
- Efectos cardíacos: Las ecocardiografías evidenciaron una estructura cardíaca más saludable, mejor capacidad de bombeo sanguíneo y una reducción en los marcadores de fibrosis y estrés oxidativo.
Alternativa a las barreras de la terapia génica tradicional
La estrategia supera diversas limitaciones técnicas que han frenado el desarrollo de terapias génicas para los trastornos mitocondriales. Actualmente, la modificación genética enfrenta la dificultad de editar el ADN mitocondrial y la imposibilidad de distribuir vectores virales de forma homogénea en órganos protegidos por la barrera hematoencefálica.
Al aprovechar la capacidad natural de las células inmunitarias para desplazarse por el organismo, la médula ósea actúa como un vehículo de distribución biológica. La doctora Gomez-Ospina señaló que estos resultados abren la puerta a combinar el trasplante con la edición genética autóloga: extraer las células madre del propio paciente, corregir el defecto genético ex vivo y reintroducirlas para que transfieran mitocondrias sanas por todo el cuerpo sin riesgo de rechazo.
