Transplante de órganos en seres humanos

El tema de los transplantes de órganos es uno de los más importantes en los últimos tiempos.

Uno de los avances más significativos de la cirugía moderna es el trasplante de órganos vitales de una persona a otra. Desde que se realizó el primer trasplante de riñón en Hospital de Boston en 1951.

También se han trasplantado con éxito los siguientes:

• Dientes

• Córneas

• Hígado

• Corazón

• Glándulas endocrinas.

El primer trasplante cardiaco humano fue realizado por Christian Barnard en 1967 en la Ciudad del Cabo.

Primeros transplantes en el mundo:

• En 1940 Peter Medawar sentó las bases de carácter inmunológico del rechazo del injerto de piel.

• En 1954 el primer transplante renal exitoso entre dos hermanos gemelos en EE.UU.

• En 1963 primer transplante de hígado exitoso en EE.UU.

Concepto de trasplante

Consiste en la transferencia de tejidos, células u órganos de un donante vivo o cadavérico. El propósito es restaurar las funciones de este órgano tejido o célula, sustituyéndolo por uno sano.

• ¿Por qué se transplantan órganos?

Porque se dan enfermedades que hacen que uno o más órganos vitales de una persona dejen de funcionar. Esta técnica salva la vida de la persona pero requiere mucho tiempo y suele impedir que el paciente en diálisis recupere su plena forma. En la actualidad no existe ningún sistema artificial satisfactorio que reemplace la función del corazón, los pulmones o el hígado a largo plazo.

Tipos de trasplante.

• Autotrasplantes o auto injertos.- Es cuando se utiliza tejido de un lado del cuerpo, para colocarlo en otro o que se guarda para utilizarlo en el momento en que se necesite. Entre estos tejidos están:

• la piel

• músculos

• huesos

• sangre

• médula espinal.

• IsotrasplantesSe realizan cuando el donador y el receptor son genéticamente idénticos y se pueden realizar con todos los órganos y tejidos trasplantables.

• Homotrasplantes o alotrasplantesSon cuando el donador pertenece al mismo sexo y/o raza.

• Heterotrasplantes o xenotrasplantesque se realizan entre personas genéticamente diferentes, de ambos sexos, de cualquier raza o en los que se utilizan órganos artificiales. En este tipo de transplantes los órganos son extraídos de algún animal donante.

Las células, tejidos y órganos fetales presentan diversas ventajas clínicas: crecen rápidamente, se adaptan con facilidad y, convenientemente tratados, casi no provocan reacción inmunitaria en el receptor.

Órganos más comúnmente trasplantados:

• Corazón

• Pulmón

• Hígado

• Riñón

• Páncreas

• Córnea

Tejidos  más comúnmente transplantados:

• Hueso

• Córnea

• Válvula cardiaca

• Piel

• Pelo

• Uñas

Células más comúnmente transplantadas:

• Células de páncreas (islotes de Langerhans)

• Células madre de médula ósea

• Células madre de cordón umbilical

Donante

Es un ser vivo que da voluntariamente tejidos células u órganos propios para su uso en otro ser vivo que lo necesita.

Tipos de donante

Donante vivo. El donante sigue vivo luego de la donación, que puede ser de un fluido, tejido renovable o células (ejemplo, sangre, piel, médula ósea), de un órgano (ejemplo, riñón).

• Donante cadavérico El donante es un individuo fallecido en muerte encefálica, en el cual los órganos a trasplantar son mantenidos con vida hasta el trasplante mediante técnicas de ventilación artificial y drogas específicas para ello.. . 

Compatibilidad  A fin de minimizar el efecto de rechazo, en los trasplantes se tiene en cuenta la compatibilidad entre donante y receptor, teniendo en cuenta grupo sanguíneo y el sistema HLA. De todas formas, posteriormente al trasplante la persona receptora debe recibir fármacos inmunosupresores, para evitar que el órgano sea reconocido como extraño y se produzca un rechazo, salvo en el caso de los trasplantes.

El efecto de rechazo se produce por un hecho muy simple: todo organismo vivo defiende su integridad física y bioquímica destruyendo cualquier agente vivo extraño que haya sido introducido en él.

Alternativas para el manejo en el rechazo de transplantes

Actualmente existen dos alternativas para controlar los mecanismos en el rechazo de órganos se encuentran en los inmunosupresores y en el trasplante de células madre.

• Sistema inmunitario

Los responsables del reconocimiento de los antígenos o de los organismos patógenos son los linfocitos, los cuales, como es sabido, derivan de la médula ósea. Los linfocitos T se desarrollan después en el timo, mientras que los linfocitos B se desarrollan en la médula ósea. En las membranas, la células T poseen unos receptores para los antígenos específicos de la células T y para los antígenos asociados con los complejos del sistema principal de contabilidad de la superficie de las células presentadoras de antígenos, como son los macrófagos. Las células T se clasifican en dos subgrupos:

• Células T CD4-positivas (CD4+), que interaccionan con células B y les ayudan a proliferar, diferenciarse y producir anticuerpos. Se denominan por ello células T colaboradoras (TH) (T helper).

• Células T CD8-positivas (CD8+), que destruyen las células del huésped que han resultado infectadas por un virus u otros patógenos. Estas células se denominan células T citotóxicas (Tc).

Por su parte, las células B reconocen específicamente un antígeno concreto. Estas células resultan estimuladas cuando sus inmunoglobulinas superficiales interaccionan con un antígeno específico. Entonces proliferan y se diferencian a células plasmáticas, las cuales producen grandes cantidades de la inmunoglobulina receptora en una forma soluble o anticuerpo correspondiente, que puede unirse al antígeno que activó inicialmente las células B.

Las interleucinas, de las que se conocen 12 (IL-1 a IL-12) son producidas sobre todo por células T, aunque algunas son producidas también por macrófagos y otras células. Las producidas por los linfocitos (células T) suelen llamarse linfocinas. Las interleucinas actúan de manera específica sobre los receptores para cada una de ellas.

• Descripción de los fármacos inmunosupresores.

Los fármacos inmunosupresores se pueden clasificar de varias maneras:

De acuerdo con su mecanismo de acción, los inmunosupresores se clasifican como:

• Fármacos que inhiben la activación de las células T, evitando que estas ataquen al órgano trasplantado o generador de estímulos antigénicos: ciclosporina, tacrolimus, sirolimus

• Fármacos que inhiben la síntesis de DNA y RNA, y por lo tanto, la división celular (azatioprina, micofenolato, ciclofosfamida, metotrexato, penicilamina, etc)

• Corticosteroides que suprimen la inflamación asociada a la reacción inmunológica.

• Anticuerpos monoclonales que bloquean algunos factores implicados en el mecanismo de la reacción inmunológica como las interleukinas o el factor de necrosis tumoral. Algunos de estos son el basiliximab, el muromonab CD3, el daclizumab, adalimumab, infliximab, etc.

Algunos fármacos inmunosupresores se emplean en una amplia variedad de enfermedades auto inmunitario.

Así, por ejemplo:

• La azatioprina se utiliza en el tratamiento de la artritis reumatoide, en la esclerosis múltiple, la colitis ulcerosa, etc.

• La ciclosporina se utiliza en el tratamiento de la psoriasis, la miastenia grave,

• El sirolimus, se utiliza en combinación con otros fármacos incluyendo la ciclosporina y los corticoides en la prevención del rechazo en el trasplante de riñón. También se ha utilizado en el tratamiento de la psoriasis.

Las células madre.- Ofrecen una alternativa altamente segura gracias a su funcion terapéutica. Una célula madre es una célula escasamente diferenciada (y por ende, no especializada), que puede producir cualquier tipo de células que constituyen el cuerpo de un ser vivo, por lo tanto es una alternativa altamente confiable ya que su adaptación al cuerpo del transplantado se da de manera natural evitando así el rechazo.

Una característica fundamental de las células madre es que pueden mantenerse en el cuerpo de forma indefinida. Puesto que al dividirse siempre forman una célula idéntica a ellas

• Tipos de células madre:

• La célula madre totipotente puede crecer y formar un organismo completo, tanto los componentes embrionarios (como por ejemplo, las tres capas embrionarias, el linaje germinal y los tejidos que darán lugar al saco vitelino), como los extraembrionarios (como la placenta).

• La célula madre pluripotente no puede formar un organismo completo, pero puede formar cualquiera otro tipo de célula proviniente de los tres linajes embrionarios (endodermo, ectodermo y mesodermo), así como el germinal y el saco vitelino.

• Las células madres multipotentes son aquellas que solo pueden generar células de su propia capa o linaje embrionario de origen (por ejemplo: una célula madre mesenquimal de médula ósea, al tener naturaleza mesodérmica, dará origen a células de esa capa como miocitos, adipocitos u osteocitos, entre otras).

• Las células madres unipotentes pueden formar únicamente un tipo de célula particular.

La biotecnología en el trasplante

En los últimos años el transplante ha sufrido números cambios relacionados con la biotecnología ya sea desarrollando una nueva tecnología que podría potenciar la capacidad científica de crear tipos específicos de células partiendo de células madre embrionarias, solo por citar algunos ejemplos.

• Los Orígenes de la biotecnología. En 1863, el botánico austriaco Gregor Mendel descubrió que las plantas de los guisantes transmitían sus características, de la planta progenitora a la progenie, en unidades biológicas discretas que más tarde se conocerían como genes.

Toda célula de un organismo viviente, ya sea una bacteria o un ser humano, contiene ADN. El ADN está constituido, a su vez, por cuatro elementos básicos denominados bases, cuyos nombres se abrevian con las letras A, T, G y C. De la misma manera en que se ordenan, repiten y unen las veintiséis letras del alfabeto para formar oraciones, las cuatro bases del ADN se unen en series para conformar un orden único en cada ser vivo.

El ADN es un plan maestro permanente que produce análogos provisionales de sí mismo denominados ácido ribonucleico, o ARN, que se encarga de ordenar al mecanismo celular a que elabore proteínas. Puede pensarse en un gen como un conjunto de instrucciones que le dice al mecanismo de una célula cómo debe unir los aminoácidos para formar una proteína. El mecanismo de cualquier célula, ya sea bacteriana o humana, empleará ese conjunto de instrucciones para elaborar exactamente la misma secuencia de aminoácidos y, por consiguiente, la misma proteína.

En los últimos años el transplante ha sufrido números cambios relacionados con la biotecnología ya sea desarrollando una nueva tecnología que podría potenciar la capacidad científica de crear tipos específicos de células partiendo de células madre embrionarias o bien se ha desarrollado un método sencillo para la producción de poblaciones puras de células epiteliales a través de las células madre embrionarias, solo por citar algunos ejemplos.

• Disecciones y distensiones del cuerpo humano

Estamos viviendo una situación parangonable, bajo ciertos aspectos, a la del Renacimiento, en el origen de la modernidad, pues ahora, como entonces, el desarrollo científico-tecnológico transforma la imagen del hombre.Paradigma de este horizonte, como desafío específico de nuestro tiempo, es la revolución biológica, entendida como revolución cultural transformadora de la naturaleza humana; la biotecnología constituye, en efecto, lo más renovador de las tecnociencias porque remodelan al hombre a su imagen y no conforme a la naturaleza. Lo hacen según una idea implícita de lo que el hombre debe ser.

En la actualidad existen cuatro líneas de investigación que relacionan la biotecnología con el transplante.

• Generación de tejidos y órganos a través de células madre.-Las celulas madre son células con la capacidad de multiplicarse y generar todo tipo de tejidos como por ejemplo sangre, hígado, piel o neuronas, entre otros, sirven para regenerar tejidos que han sido dañados. Ejemplos de esto pueden ser: regenerar la medula ósea productora de sangre después de un tratamiento de cáncer, regenerar el corazón después de un infarto, producir nueva piel después de una quemadura o recuperar las células nerviosas para curar un parapléjico. Son muy abundantes en los tejidos embrionarios iniciales.La sangre que queda en el cordón umbilical y la placenta normalmente se descarta junto con ellos, después del parto. Esta sangre es rica en células madre.

Las células madre que se utilizan en esta labor son sacadas de fetos, de material placentario que se extrae de un parto, de embriones in Vitro, de embriones o fetos abortados, por clonación terapéutica y de células madre extraídas de un adulto.

• La clonación Terapéutica.- La clonación puede definirse como el proceso por el que se consiguen de modo asexual individuos idénticos a un organismo adulto.

La manera en que se relaciona los transplantes de tejidos con la clonación es en su categoría de Clonación Terapéutica esta a su vez es una posibilidad para conseguir células embrionarias para la obtención de tejidos Esta técnica, como muy bien se sabe, es una variante de la clonación reproductiva, que tiene por finalidad generar embriones clonados, para obtener de los mismos células embrionarias que puedan cultivarse y a partir de ellas conseguir células de otros tejidos.

El objetivo de la clonación terapéutica es tomar una célula de un paciente y obtener n Sus defensores plantean que sería posible crear tejidos perfectos para el paciente en cuestión y utilizarlos en el tratamiento de enfermedades del corazón, los pulmones, el hígado y los riñones, y hasta de la diabetes, la artritis, el SIDA, las apoplejías y el cáncer hervíos, músculos o cartílagos a partir de ellas, para sustituir sus propios tejidos.

Los posibles beneficios terapéuticos que pueden derivarse de la clonación terapéutica parecen esperanzadores. Sólo una cosa se interpone: la clonación terapéutica implica la destrucción posterior del embrión clonado del que se han extraído las células de la Masa Celular Interna, fuente de los tejidos para transplante. Ello suscita graves implicaciones éticas, que han provocado recelo en una parte importante de la comunidad científica y las instituciones.

• La reprogramación de células adultas sin necesidad de clonar.- Significa utilizar células madre obtenidas de tejido adulto, para solventar los problemas éticos dimanados de la utilización de células madre obtenidas de embriones se ha planteado la utilización de células madre procedente de tejido adulto. Estas se pueden conseguir de 3 fuentes:

1) a partir de células madre de tejidos adultos, que después pueden generar células de su propio tejido o de otro.

2) A partir de células somáticas adultas que se pueden des diferenciar hasta células madre y que después pueden transformarse en células de su propio tejido o de otro.

3) A partir de células somáticas adultas que directamente se pueden transformar en células de otros tejidos.En efecto, el trasplante realizado con células madre de médula ósea del propio paciente o de médula ósea, sangre periférica, o cordón umbilical de un dador sano, compatible inmunológicamente con él, que puede ser o no familiar del paciente, se ha utilizado como medida terapéutica en enfermedades inmunológicas, fallos de la médula ósea y diversas enfermedades hematológicas, inclusotalasemias.

• Los inmunosupresores.- El trasplante es lo más cercano a la cura de alguna enfermedad crónica. No obstante, sin importar qué tan compatible sea, su cuerpo puede rechazar el órgano o tejido nuevo.

El cuerpo se protege a sí mismo al rechazar cualquier cosa extraña, tal como una infección o un órgano nuevo, a través de su sistema inmunitario. Después de un trasplante, el sistema inmunitario debe ser suprimido con medicamentos para prevenir el rechazo del nuevo órgano. La mayoría de los pacientes tienen un episodio de rechazo aún con el medicamento. Por lo general, el rechazo se diagnostica primero a través del análisis de su sangre y puede que el paciente no se sienta diferente. La mayoría de los episodios de rechazo se tratan con éxito con terapia de medicamento, sin embargo, puede que un episodio de rechazo requiera hospitalización.

La modulación de la respuesta inmune es el objetivo fundamental del tratamiento inmunosupresor. Este se basa en dos conceptos, 1) suprimir la respuesta del SI contra órganos extraños sin alterar la respuesta contra microorganismos y tumores, 2) revertir la respuesta inmunológica contra un órgano trasplantado (rechazo) una vez iniciada. Sin embargo esta inmunosupresión ideal no se ha alcanzado aún.

La terapia inmunosupresora se basa en la utilización combinada (doble, triple o cuádruple) de los siguientes fármacos: CyA A o FK506, azatioprina, mofetil micofenolato y prednisona con o sin anticuerpos policlonales (ALG, ATG) o monoclonales (OKT3), para la inducción. Cuando iniciamos la inmunosupresión en un paciente trasplantado los objetivos serían:

1) prevenir el rechazo agudo precoz,

2) prevenir su aparición durante un largo periodo de tiempo

3) tratar el rechazo agudo y crónico. Además debemos vigilar la toxicidad de los fármacos inmunosupresores y sus efectos secundarios como la infección y neoplasias.

No obstante, si bien se llegó al límite en la potencialidad del esquema actual (ciclosporina, prednizona y azatioprina) con el que se logran excelentes niveles de sobrevida en el primer año, a partir del segundo y para el caso de riñones transplantados, el esquema comenzó a no ser ideal debido al rechazo crónico o a las complicaciones (colaterales) propias de los medicamentos, que producen una pérdida progresiva de los órganos. Incluso a cinco años del transplante, estos factores obligan a los pacientes a regresar a la diálisis.

Con los actuales medicamentos como sirolimus, micofenolato y otros anticuerpos llamados monoclonales, los especialistas intentan demostrar que es posible lograr que en cinco años no se registren cifras importantes de rechazo a un riñón trasplantado, e incluso han elaborado diversos estudios dentro y fuera del país.

• Planteamiento del Problema.

¿Es conveniente el uso de las células madre como alternativa para evitar la administración de inmunosupresores en el transplante de órganos, piel e injertos de tejidos?

• Hipótesis

Si la importancia que implica el uso de las células madre, ya sean propias o embrionarias es que la persona transplantada al manifestar rechazo recurra ellas, entonces se esta dejando a un lado el uso de inmunosupresores y así evitar reacciones secundarias a causa de estos.

• Comprobación.

Para validar nuestra hipótesis nos hemos basado en opiniones de expertos en la materia esencialmente en la publicación de diversos artículos, tomamos los argumentos de sus autores para sustentar la veracidad de nuestra hipótesis.

Cabe mencionar algunas de las reacciones secundarias en el uso de inmunosupresores: puede desarrollarse el síndrome de liberación de citocinas, caracterizado por síntomas similares a la gripe, temblores, dolor de cabeza, náuseas, vómitos, diarrea, dolor abdominal, malestar, dolor muscular, debilidad generalizada. Menos frecuentes son las reacciones cutáneas y cardiorrespiratorias a menudos serios y hasta fatales, enfermedades obstructivas crónicas del pulmón, edemas, enfermedad cerebro vascular, solo por citar algunas.

Conclusiones

En base a los argumentos citados por Los Doctores Rosaínz y Rojas et all sabemos que el uso de las células madre en el transplante de órganos y tejidos es de gran importancia ya que su función no solo es de generar y regenerar funciones en estos, su mayor importancia es su función terapéutica para evitar el rechazo de tejidos y órganos.

El transplante de órganos y tejidos a través de las células madre podría suministrar células generantes o degenerantes que encajaran exactamente con las de un paciente, reduciendo al mínimo los graves riesgos asociados con el rechazo de tejidos.

Podríamos no llegar nunca a un acuerdo en ningún aspecto sobre algunas aplicaciones de la tecnología en el transplante como la clonación terapéutica o la producción de tejidos y órganos a través de células madre pero el diálogo conduce a la mejor comprensión de las opiniones de cada uno y al respeto por nuestras diferencias.      

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Autor:

Nataly Veronica Huenece Ancco