Ingeniería tisular y neuroderechos Antonio Campos
Real Academia Nacional de Medicina (España)

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Resumen

En las tres últimas décadas el desarrollo de la ingeniería tisular ha logrado un importante avance en la medicina al resolver, mediante la creación de tejidos artificiales, algunas patologías carentes de solución terapéutica. En el presente texto se describe la estrategia de la ingeniería tisular para generar tejidos aplicables al sistema nervioso y se analiza su relación con los neuroderechos, recientemente postulados, en el marco de la incidencia que tiene la neurotecnología en la sociedad de nuestro tiempo.

1. Introducción

El progresivo desarrollo de la neurotecnología, entendida como la generación y el uso de dispositivos innovadores de distinta naturaleza destinados a interactuar funcional o terapéuticamente con el sistema nervioso, ha abierto en la sociedad de nuestro tipo un importante debate ético y legal sobre su puesta en práctica y sus límites. Al amparo de un cierto transhumanismo, que ha cuestionado incluso la propia naturaleza del ser humano (Marramao, 2022), algunas iniciativas postulan la necesidad de establecer, como nuevos derechos humanos, un conjunto de neuroderechos específicos vinculados a la aplicación de dicha tecnología (Yuste et al., 2017) (Ienca y Andorno, 2017), mientras que otras consideran, sin embargo, que los límites a la estimulación cerebral, la interactuación entre cerebro y computador o la utilización de la neuroimagen cerebral, pueden incardinarse en los derechos humanos que actualmente se reconocen como tales (Bublitz, 2022) (Hertz, 2023).

En este contexto el presente trabajo tiene por objeto realizar un análisis de lo que el reciente desarrollo de la ingeniería tisular aplicada al sistema nervioso representa y significa a los efectos arriba indicados. Para ello se describe en primer lugar el concepto actual de ingeniería tisular en el ámbito de la medicina y las ciencias de la salud; en segundo lugar, su utilización terapéutica en el sistema nervioso y, en tercer y último lugar, en qué medida y circunstancia dicha utilización se ve afectada por el debate actual sobre la neurotecnología y los neuroderechos.

Ingeniería tisular y medicina

Desde el comienzo de los tiempos la medicina parte de un principio inmutable absolutamente inherente a su esencia: la búsqueda de sanar. En efecto, desde su más remoto origen, el ser humano ha convivido con el dolor, la enfermedad y la muerte y ha buscado alivio para el dolor, curación para su enfermedad y consuelo y explicación para su muerte. Es por ello que la búsqueda de sanar ha sido y es un hilo conductor de la humanidad presente de forma constante en el curso de la historia humana.

La medicina, a través de la historia, ha desarrollado cuatro formas de curar. Se cura por la física —el calor, el frío, las radiaciones, etc.—; se cura por la química —desde las plantas medicinales a los fármacos sintéticos—; se cura por la cirugía —desde el bisturí más elemental al sofisticado sistema robótico Da Vinci— y se cura por último, pero no en último lugar, por medio de la voz y la palabra. En la segunda mitad del siglo XX, un hecho fundamental acontece para la medicina. Se trata de la aplicación de un quinto agente terapéutico no utilizado con anterioridad: las células y los tejidos. En este sentido, la terapia celular y, más recientemente, los tejidos artificiales generados por ingeniería tisular, que han cambiado el paradigma de la histología médica, han comenzado a dar solución terapéutica a patologías carentes de ella (Campos, 2004; Santisteban et al., 2019).

La ingeniería tisular comienza a dar sus primeros pasos hace exactamente 30 años cuando Robert Langer y Joshep Vacanti publican en la revista Science un artículo seminal sobre su concepto y sus posibles aplicaciones (Langer y Vacanti, 1993). Desde entonces su desarrollo ha sido extraordinario en lo que a la investigación y la traslación a la clínica se refiere (Santisteban et al.2020). En la actualidad, las células y los tejidos artificiales que se utilizan en clínica son considerados medicamentos y, para su fabricación en calidad farmacéutica y su aplicación en las distintas patologías, deben seguir unos protocolos, muy precisos y rigurosos, establecidos por las agencias gubernamentales nacionales e internacionales. La terapia celular, la realizada con tejidos artificiales y, asimismo, la que se lleva a cabo mediante genes, reciben en dichas agencias la denominación de terapias avanzadas. A modo de ejemplo, en España, el grupo de investigación de ingeniería tisular del Departamento de Histología de la Universidad de Granada ha generado distintos modelos innovadores de tejidos artificiales como cornea, piel, paladar artificial y nervio periférico que ya han sido aplicados en la clínica o que se encuentran en las fases preclínicas y de autorización por parte de la Agencia Española del Medicamento (Campos, 2019; Rico-Sánchez et al., 2019).

Ingeniería tisular del sistema nervioso

El sistema nervioso es un sistema de correlación e integración funcional que tiene una estrecha interrelación con el resto de los aparatos y sistemas corporales y es fundamental para la interacción del ser humano con el entorno y el control y mantenimiento de la homeostasis corporal frente a las modificaciones internas o externas del medio. Junto al sistema endocrino y el sistema inmunitario el sistema nervioso da unidad al ser humano de tal manera que es todo el individuo el que participa en todas sus acciones, desde las más sencillas hasta las intelectualmente más complejas y sofisticadas.

El sistema nervioso se divide en sistema nervioso central constituido por el encéfalo y la médula y por el sistema nervioso periférico constituido por los nervios que comunican dichas estructuras con los órganos receptores o efectores localizados en estructuras somáticas o viscerales de la periferia. El sistema nervioso está constituido histológicamente por una estructura arquitectónica conformada por circuitos y redes de neuronas conectadas por sinapsis químicas y eléctricas y por células gliales anexas. Y es dicha estructura la que sustenta la funcionalidad que hace posible y permite al ser humano el ejercicio de una conducta que le es propia y específica; una conducta que, vinculada especialmente al cerebro, es responsable de la conducta cognitiva, de la conducta emocional, de los procesos de memoria, de la implementación del lenguaje y del control de nuestras acciones (Campos, 1998).

La sustitución de un tejido nervioso dañado por un tejido nervioso nuevo constituye el fundamento de lo que Stephen Polgar llama modelo reparativo de ingeniería tisular en el sistema nervioso (Polgar, 2013). Se trata de intentar sustituir, al igual que pretende la ingeniería tisular en otras localizaciones del organismo, las neuronas y las células gliales dañadas, por sustitutos celulares y tisulares, capaces de reemplazar eficazmente al tejido nervioso dañado. Tres son las estrategias utilizadas para generar sustitutos eficaces del tejido nervioso lesionado. En primer lugar la denominada ingeniería tisular por transferencia celular. Su objetivo es incorporar a la región lesionada células con capacidad funcional supletoria de las neuronas dañadas y en la medida de lo posible con capacidad de diferenciarse y restaurar la arquitectónica tisular alterada, esto es los circuitos dañados o la creación de nuevos circuitos de recambio. Esta estrategia se ha utilizado y aplicado por ejemplo en la enfermedad de Parkinson con el objeto de sustituir a las neuronas dopaminérgicas degeneradas y muertas de la Sustancia Negra, componente troncoencefálico de los ganglios basales que constituye un extenso núcleo situado en la parte ventral del tegmento mesencefálico, sobre los pies pedunculares. Se han utilizado para ello células madre de distinto origen, células adultas como las del corpúsculo carotideo muy ricas en dopamina, células fetales, células transdiferenciadas y células madre pluripotentes inducidas iPS. Uno de los ensayos clínicos más relevantes realizados sobre esta terapia es el ensayo multicéntrico TRANSEURO liderado por la Universidad de Cambridge (Polgar et al., 2018; Baker, 2019; Parmar et al., 2020).

La segunda estrategia es la Ingeniería tisular por inducción que consiste en inyectar compuestos químicos (fundamentalmente factores de crecimiento) o células con capacidad de liberarlos para inducir la neurogénesis en algunas regiones específicas del sistema nervioso facilitando la movilización, proliferación y migración de las células madre endógenas hacia la zona lesionada y su posterior diferenciación. Este proceder, que tiene entre sus limitaciones las largas distancias intracerebrales a recorrer por parte de las células migrantes, ha sido utilizado en la lesión cerebral isquémica, tras un accidente cerebrovascular o un paro cardíaco (Zhang et al., 2020).

La tercera estrategia es la elaboración de constructos esto es de productos que resultan de la asociación de células, biomateriales y factores de crecimiento diversos. El objetivo es, en el caso del sistema nervioso central, sustituir lesiones más o menos amplias que han generado cavidades fruto de la destrucción necrótica isquémica o de la extirpación de un proceso tumoral. El constructo se utiliza para rellenar dichas cavidades con la intención de que las células incluidas en el biomaterial de soporte contribuyan a una restauración que remede la arquitectónica textural propia de la región. Los estudios realizados con distintas células, biomateriales y factores se han llevado a cabo a través de distintos protocolos experimentales y asimismo se han desarrollado importantes avances en los estudios preclínicos (Niri et al., 2019; Baklaushe et al., 2020).

Por lo que respecta al sistema nervioso periférico la elaboración de distintos modelos de constructos aplicables a los nervios que componen el sistema ha permitido generar sustitutos muy eficaces que se encuentran en un avanzado estado de traslación a la clínica (Carriel, 2014).

La ingeniería tisular del Sistema nervioso y los neuroderechos

Aunque, como se indicó en la introducción, el desarrollo de la neurotecnología ha impulsado en las últimas décadas la posible identificación de unos neuroderechos destinados a garantizar la integridad física y psicológica de los seres humanos, existen importantes antecedentes en este campo como ha señalado recientemente Stephan Schleim, de la Universidad de Groningen. En tal sentido dicho autor afirma que la obra del español José María Rodríguez Delgado (1915-2011) y del estadounidense Elliot Valenstein (1923-2023) no solo son pioneras en la inicial aplicación de la neurotecnología, sino que lo son también en la reflexión sobre sus potencialidades y riesgos para la sociedad (Schleim, 2014). Son estas potencialidades y riesgos, entrevistos entonces, los que han dado origen en nuestros días a los neuroderechos que proponen básicamente los grupos de Rafael Yuste (Yuste et al., 2017) y de Marcelo Ienca (Ienca y Andorno, 2017) y que, en síntesis, son los siguientes: libertad cognitiva, identidad personal, privacidad de los datos personales, la no discriminación por datos personales y la equidad de acceso. Si estos neuroderechos deben serlo propiamente o deben incardinarse en otros derechos ya reconocidos como postulan otros autores (Bublitz, 2022; Hertz, 2023) constituye un debate que igualmente suscita un gran interés tanto en el ámbito científico-médico como en el ámbito jurídico-político.

¿Cómo incide en nuestros días o cómo podría incidir en el futuro la existencia de estos neuroderechos en la aplicación de la ingeniería tisular al sistema nervioso? Para responder a dicha pregunta debemos partir del siguiente supuesto. En primer lugar, que solo haremos referencia a los estándares de la práctica médica de nuestros días sin considerar las prácticas realizadas en el pasado con criterios inaceptables en la medicina actual como los llevados a cabo en su día con algunos tratamientos neuroquirúrgicos tales como, por ejemplo, la lobotomía (Terrier, 2019). En segundo lugar, que consideraremos, solamente, las actuaciones estrictamente terapéuticas sin especular con aquellas otras que pudiesen incrementar o potenciar las actividades funcionales vinculadas al sistema nervioso (Campos, 2011).

En tal sentido, y a propósito del sistema nervioso periférico, la utilización de los distintos modelos de nervio periférico artificial generados por ingeniería tisular, destinados a sustituir regiones lesionadas o seccionadas de dichos nervios, no se ve afectada en su práctica médica por la conculcación de los neuroderechos arriba indicados pues el tratamiento y su regulación, con independencia de que se trata de un nervio artificial, es similar a la que se lleva a cabo con los trasplantes de órganos. Su objetivo no es otro que la restauración arquitectónica tisular y el logro de una rehabilitación utilitaria de la zona inervada. Ni afecta a la libertad cognitiva ni a la identidad y por lo que respecta a la privacidad de datos personales, la no discriminación por el uso de los mismos y la equidad de acceso, los derechos de los pacientes se insertan, claramente, en el marco legislativo de la autonomía del paciente y en el marco asistencial del sistema sanitario correspondiente.

En relación con el sistema nerviosos central, la utilización de las distintas estrategias terapéuticas de ingeniería tisular por transferencia celular, inducción y elaboración de constructos antes reseñadas, conducen, en el encéfalo y en la médula, a una acción terapéutica que está sustentada, de acuerdo con Polgar (2013) en los siguientes hechos y principios, experimental y clínicamente, constatados:

  1. La restauración arquitectónica tisular no reproduce ni sustituye fielmente la estructura ortotípica previa, lo que da origen a un sistema nervioso dual, sin precedente en cada individuo, integrado por dos componentes obligados a interactuar.
  2. La restauración está vinculada a las características biológicas tanto del tejido artificial como del hospedador y, asimismo, al equilibrio dinámico que ambos puedan alcanzar.
  3. La restauración que se realiza podría implicar, en algunas circunstancias, experiencias y comportamientos nuevos vinculados a la consciencia y la identidad.
  4. La restauración está asimismo condicionada por las actividades físicas y sociales que el paciente tratado desarrolle en el medioambiente postrasplante.

Resulta evidente de lo arriba indicado que esta terapia puede vincularse, especialmente cuando afecta al encéfalo, al marco de los neuroderechos relacionados con la libertad cognitiva y la identidad personal. En relación con el resto de los neuroderechos postulados, hay que señalar que a la terapia por ingeniería tisular, en el sistema nervioso central, le es propio lo ya indicado al respecto para el sistema nervioso periférico.

Tras referir lo que implica la utilización terapéutica de la ingeniería tisular en el sistema nervioso central, y el riesgo de detectar conductas nuevas vinculados a la consciencia y la identidad, resulta imperativo afirmar que cualquier terapia de este tipo destinada especialmente al encéfalo ha de responder, con carácter previo a su aplicación, a una doble voluntad: por parte del médico y por parte del paciente. Por parte del primero, a una voluntad terapéutica real, insertada en la búsqueda de sanar, que sea el resultado de una evaluación rigurosa de la situación clínica existente y de los estándares deontológicos profesionales y, por parte del segundo, a una voluntad de autonomía que lo haga protagonista de su coparticipación en la decisión terapéutica.

La voluntad terapéutica de la situación clínica debe evaluar:

  • El estado del hospedador en su biología (edad) y patología (fase evolutiva de la enfermedad) para establecer una ventana temporal operativa en la que proceder a la acción terapéutica
  • Los efectos focales inmediatos que genera la ubicación de un nuevo tejido nervioso artificial como terapia sustitutiva
  • Los efectos medioambientales internos necesarios para incardinar biológicamente el nuevo tejido en la nueva corporeidad, esto es la respuesta inmunitaria y su incardinación en la homeostasis general del organismo y, finalmente,
  • Los efectos medioambientales externos que genera la rehabilitación, física y social, necesarios para establecer la estimulación de nuevos circuitos sinápticos entre el tejido artificial implantado y el resto del sistema nervioso.

Por otro lado la voluntad de autonomía del paciente debe llevarle a ejercer o no un consentimiento informado muy preciso sobre la terapia a recibir, el estado esperable de salud física a recuperar y de salud psíquica, cognitiva y emocional a mantener tras el tratamiento.

En este contexto la terapia por ingeniería tisular, en lo que a su aplicación al sistema nervioso central y a la conculcación de posibles neuroderechos se refiere, se sitúa entre el conocimiento científico y la autonomía del paciente y posee como poderoso instrumento protector el ensayo clínico obligatorio que cualquier agencia reguladora exige como punto de partida para el uso terapéutico generalizado de un nuevo medicamento sea este de naturaleza química o de naturaleza celular y tisular. Es importante insistir en que, en la actualidad, las células y los tejidos son, por directiva de la Unión Europea, medicamentos con todas las consecuencias, los efectos y los requisitos que ello implica.

La ingeniería tisular, que desde hace apenas treinta años ha comenzado a generar nuevos tejidos artificiales como agentes terapéuticos, debe tener en última instancia como horizonte, en el marco de los neuroderechos o en la interpretación o extensión de los derechos actualmente reconocidos, la búsqueda de los tres grandes fines que caracterizan a todo acto médico: el de posibilitar esperanza al enfermo, el de acompañarlo en su angustia y el de contar siempre con su complicidad o, lo que es lo mismo, con su protagonismo personal.

Será importante, por último, comprobar en el futuro si la experiencia de lo realizado en este campo, vinculado a la neurobiotecnología, resulta o no aplicable a la utilización en seres humanos de modelos y dispositivos innovadores que, desarrollados en otras áreas neurotecnológicas, puedan también afectar, en mayor o menor medida, a algunos de los distintos neuroderechos o derechos humanos ensanchados que estamos considerando.

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