Una investigación internacional liderada por la Universidad Complutense, y en la que han participado investigadores del CIBER-BBN de la Universidad Politécnica de Madrid, ha dado un paso más para solucionar los problemas de ceguera derivados de la Degeneración Macular Asociada a la Edad (DMAE) con el desarrollo de la primera retina artificial construida con un material biohíbrido de fibroína de seda y células retinianas.
La Degeneración Macular Asociada a la Edad (DMAE) es una enfermedad neurodegenerativa que provoca una pérdida progresiva de la visión central e incluso ceguera en su etapa más avanzada. Desencadenada por mecanismos heterogéneos, complejos y aún poco conocidos, es la principal causa de pérdida irreversible de la visión en mayores de 65 años y afecta a más de 196 millones de personas en todo el mundo.
Con el objetivo de solucionar los problemas derivados de la degeneración macular, la Universidad Complutense, el Instituto de Investigación Sanitaria San Carlos (IdISSC) y el Centro de Investigación Biomédica en Red en el área temática de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN) han desarrollo la primera retina artificial construida con un material biohíbrido de fibroína de seda y células retinianas.
“La retina artificial diseñada es una terapia celular para la reconstrucción de la retina dañada mediante el implante de células sanas en el ojo del paciente”, señala Fivos Panetsos, director del Grupo de Neuro-computación y Neuro-robótica de la UCM y miembro del Instituto de Investigaciones Sanitarias del Hospital Clínico San Carlos de Madrid (IdISSC).
Las células de la retina diseñada se adhieren sobre biofilms de fibroína de seda -un biomaterial 100% biocompatible con el tejido humano- muy finos y recubiertos por un gel, también de este material, que las protege durante la cirugía ocular y les permite sobrevivir durante el tiempo que necesitan para integrarse con el tejido que rodea el lugar del trasplante.
“La retina trasplantada contiene, además, células mesenquimales que funcionan como productores de moléculas neuroprotectoras y neuroreparadoras y facilitan la integración funcional entre células implantadas y células del paciente”, añade Panetsos, director del estudio publicado en el Journal of Neural Engineering.
Para construir esta retina artificial, los investigadores han desarrollado films de fibroína de seda con características mecánicas similares a la membrana de Bruch -la capa de células que hace de soporte para la retina neural-. Después, los han biofuncionalizado para que pudieran adherirse las células retinianas, y sobre ellos han cultivado células epiteliales y neurales. Finalmente han realizado un estudio in vitro de las características estructurales y funcionales del biohíbrido.
La DMAE es una enfermedad incurable y los tratamientos actuales sólo pueden aliviar los síntomas y ralentizar el avance de la enfermedad. “Esta investigación es un paso importante hacia la solución del problema de la ceguera al que se enfrentan los pacientes de estas enfermedades”, concluye Panetsos.
Además de la UCM, el IdISSC y el CIBER-BBN, han participado, entre otros, el Centro de Tecnología Biomédica de la Universidad Politécnica de Madrid, el Hospital Universitario La Paz, la Universidad de Kiel (Alemania), la Universidad Tufts (EE.UU.) y la spin-off Silk Biomed. Esta investigación ha contado con la financiación del proyecto Neurocentro-CM de la Consejería de Educación e Investigación de la Comunidad de Madrid.
Artículo de referencia:
Jemni-Damer, N., Guedan-Duran, A. et al. “First steps for the development of silk fibroin-based 3D biohybrid retina for age-related macular degeneration (AMD)”, Journal of Neural Engineering, octubre 2020. DOI: 10.1088/1741-2552/abb9c0.
