Sus resultados apuntan a aumentar el número de órganos en condiciones de ser utilizados y podrían aplicarse al trasplante de otros órganos.
El grupo de trabajo integrado por los doctores Joaquín Rodríguez (director del Centro Argentino Italiano de Criobiología, CAIC, dependiente de la Secretaría de Ciencia y Tecnología de la Universidad Nacional de Rosario) y Edgardo Guibert, y la becaria doctoral Lic. Cecilia Balaban, presentó el trabajo "Recuperación de hígados de rata donados a corazón no batiente mediada por disulfuro de dialilo durante la preservación hipotérmica" en la VI Jornada de Ciencia y Tecnología de la Universidad Nacional de Rosario. Nos contactamos con la Lic. Balaban, quien se encuentra realizando una pasantía en Italia, para que nos contara en mayor detalle los resultados y perspectivas de su trabajo.
-¿Cuál es tu formación y situación actual dentro del CAIC?
-Soy licenciada en Biotecnología egresada en marzo de 2009 de la Universidad Nacional de Rosario. En abril del mismo año comencé mis estudios de doctorado en Ciencias Biológicas (UNR) con una beca tipo I de posgrado del Conicet. En 2012 obtuve la beca tipo II, que finalizará en abril de 2014 con la defensa de mi tesis doctoral.
-¿Cuáles son las líneas de investigación que se desarrollan en el CAIC?
-En el CAIC se trabaja con las aplicaciones biomédicas de la criobiología, la rama de la biología que estudia los efectos de las bajas temperaturas sobre organismos vivos. En particular, nos interesa la investigación relacionada a la preservación de órganos, tejidos y células a bajas temperaturas para ser trasplantados.
En la actualidad contamos con la línea de trabajo en preservación hipotérmica (0-4° C) estática de hígado de rata (la que se utiliza hoy en día en los operativos de trasplantes), en la cual está enmarcado mi proyecto de tesis, mientras que otro grupo estudia la preservación dinámica en frío con un prototipo de equipo de perfusión diseñado en el CAIC para tal fin. Ambos proyectos tienen el trasplante hepático como campo de aplicación.
Esta metodología se realiza en colaboración con el Instituto de Trasplante Multiorgánico de la Fundación Favaloro, quienes prueban la efectividad de nuestras soluciones. Además, está la línea de criopreservación (temperaturas debajo de los 0° C) de células nerviosas a cargo de la Dra. Celeste Robert.
Con la idea de iniciar un proceso de transferencia tecnológica al medio, se están desarrollando equipamientos y aplicando metodologías para trabajar a bajas temperaturas, por ejemplo un sistema de enfriamiento lento de muestras biológicas de bajo costo, apto para laboratorios pequeños, y una bomba dispensadora de nitrógeno líquido, de tipo portable, útil para quienes trabajan con este criogénico de difícil manejo. Ambos proyectos son financiados por la provincia de Santa Fe en conjunto con la Empresa Gases Rosario.
-¿Cómo surge la idea de utilizar el disulfuro de dialilo en la preservación de hígados para trasplantar?
-Mi proyecto de tesis doctoral es parte de una línea del Dr. Guibert, en la que se estudia la posibilidad de mejorar las soluciones estándar de preservación hipotérmica mediante el agregado de sustancias capaces de liberar moléculas gaseosas al medio. Estas moléculas son denominadas transmisores gaseosos o gasotransmisores debido a su acción como mensajero celular.
Dentro de este grupo se encuentran el monóxido de carbono (CO), el óxido nítrico (NO) y el sulfuro de hidrógeno (H2S), los cuales cuentan con una "mala fama" debido a sus efectos tóxicos en altas concentraciones, pero en las últimas décadas demostraron tener roles fisiológicos muy importantes en el organismo.
Cuando alguno de estos tres gases es administrado en concentraciones fisiológicas puede disminuir la injuria por isquemia/reperfusión (así se denomina al daño ocasionado al tejido cuando se interrumpe el flujo sanguíneo y luego de un período determinado se vuelve a restablecer), mediante la inducción de ciertos mecanismos citoprotectores que incluyen: vasodilatación, inhibición de la muerte celular o apoptosis, regulación de la respiración mitocondrial, inducción de antioxidantes, acción anti-inflamatoria. Vale la pena mencionar que durante el trasplante de un órgano la injuria por isquemia/reperfusión es la principal causante de falla primaria o rechazo del órgano.
El grupo cuenta con trabajos publicados con dadores de NO y de CO en esta línea de investigación y yo he comenzado las pruebas con el H2S. El disulfuro de dialilo es un derivado de extracto de ajo que libera H2S al medio; su elección se relaciona con los ya conocidos beneficios cardiovasculares de la ingestión de ajo como parte de la dieta y la pertinencia de encontrar un componente natural y de bajo costo que tenga la capacidad de mejorar la solución de preservación de órganos.
En última instancia, la propuesta es conseguir una mejora en el sistema de preservación hipotérmica de hígados para trasplante que permita expandir el criterio de inclusión de órganos hacia los del tipo "marginales", como por ejemplo, aquellos que provienen de donantes con arresto cardíaco (en la actualidad, en Argentina este tipo de órganos se descartan para trasplante). Esto podría ofrecer una respuesta a las largas listas de espera por un órgano.
-¿O sea que la idea sería desarrollar una solución en la cual colocar inmediatamente el órgano proveniente de este tipo de pacientes (con arresto cardíaco) para lograr la conservación óptima de dicho órgano?
-Sí, de eso se trata. Mediante el agregado de sustancias dadoras de gasotransmisores lograr "rescatar" órganos que en la actualidad se descartan por el riesgo asociado a los períodos de isquemia en normotermia característicos en este tipo de donantes.
-¿Cuáles son los parámetros que se estudian para saber si este compuesto puede servir o no?
-Los parámetros que estudiamos están asociados a la funcionalidad del hígado, integridad del tejido e indicios moleculares de daño o protección. En particular, durante mi trabajo como becaria he utilizado un sistema de perfusión exógena, en el que podemos monitorear al hígado fuera del cuerpo del animal y determinar parámetros como flujo de perfusión portal, secreción de bilis, consumo de oxígeno, liberación de enzimas citoplasmáticas como señal de daño, etc. Además, hemos desarrollado un modelo de donante a corazón parado en rata con el fin de juzgar el poder citoprotector de los tratamientos con disulfuro de dialilo o disulfuro de sodio (otro dador que estamos ensayando).
Durante la pasantía que estoy realizando en Trieste (Italia) en el Centro Studi Fegato, realizaré análisis de expresión génica de ciertos genes que pueden cambiar su actividad durante la preservación del órgano, para indagar en los mecanismos moleculares involucrados en nuestro modelo de estudio.
-¿Este compuesto podría usarse para la conservación de otros órganos?
-Sí, los gasotransmisores y sus sistemas de administración han demostrado efectos benéficos en varios cuadros de isquemia/reperfusión incluyendo: el cardíaco, hepático, renal, pulmonar y cerebral.
-¿Cuánto tiempo llevó obtener estos resultados?
-Desde que comencé mi tesis doctoral hasta el presente, el trabajo sigue avanzando y siempre se pueden seguir probando nuevas opciones. Como por ejemplo: las dosis a utilizar del compuesto dador, otros compuestos dadores de H2S, nuevos parámetros de evaluación de la respuesta a los tratamientos, puesta a punto de técnicas, etc.
-¿Cómo es el trabajo en equipo?
-Respecto al equipo de trabajo no puedo estar más contenta: Edgardo sigue de cerca y encamina todas las ideas que puedan surgirme durante mi trabajo y Joaquín brinda su apoyo y gran conocimiento sin límites, generando un ambiente de trabajo relajado pero con continua motivación.
Creo que no hay muchos grupos en la Argentina que trabajen en esta disciplina, tan importante para la biomedicina y otras áreas de la biología, que a veces se torna un tanto difícil por su singularidad. Por eso, quiero reconocer el trabajo de Joaquín, que lleva este centro adelante sin dejar de preocuparse por cada persona que trabaja a su lado.
Información extra: http://www.unr.edu.ar/noticia/1241/primer-centro-de-criobiologia-del-pais
http://www.rosario conicet.gov.ar/noticias2.php?id=193
http://www.acercaciencia.com/2013/04/23/conociendo-los-alcances-de-la-criobiologia/
