Imaginemos la capacidad de regenerar huesos, músculos u órganos. Lo que en el pasado parecía imposible, hoy gracias a los avances en células madre se vislumbra como una realidad. Las células madre, en su estado joven y no especializado, tienen una notable capacidad de renovarse durante largos periodos de tiempo, lo que las convierte en una prometedora opción para el tratamiento de enfermedades como el cáncer.
Pero ¿qué son exactamente estas células madre? Pensemos en ellas como las «células maestras» del cuerpo humano. Son como semillas celulares con un potencial extraordinario al poder transformarse en casi cualquier tipo de célula especializada. Imagina una célula capaz de convertirse en una célula del corazón, del cerebro o del hígado según sea necesario. Las células madre son precisamente eso: pequeñas fábricas biológicas que pueden producir nuevas células de sangre, hueso, piel y muchos otros tejidos. Esta asombrosa versatilidad las hace invaluables en medicina regenerativa, ofreciendo la posibilidad de reparar o reemplazar tejidos dañados por enfermedades o lesiones.
Sin embargo, la producción de estas células enfrenta retos considerables por la infraestructura necesaria para su cultivo, lo que encarece los tratamientos, con precios de entre 20 y 35 mil pesos. Esto limita su accesibilidad para gran parte de la población.
Células madre en ITESO
En este contexto, el proyecto dirigido por David Mendoza, investigador del Departamento de Procesos Tecnológicos e Industriales, adquiere especial importancia. Desde 2017, su investigación «Expansión de células madre mesenquimales (MSC) en matrices biológicamente compatibles» busca desarrollar técnicas de producción más accesibles. Esta iniciativa cuenta con la participación activa de estudiantes y profesores de la carrera de Ingeniería en Biotecnología.
El proyecto también se beneficia de una colaboración con el Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco (CIATEJ). En particular, trabaja estrechamente con el investigador Néstor Emmanuel Díaz Martínez, quien además imparte cursos de cultivo de células y tejido animal en el ITESO.
Esta iniciativa interdisciplinaria no solo involucra a investigadores establecidos, sino que también brinda valiosas oportunidades a estudiantes avanzados. Entre ellos destacan Ana Paula Salcedo Uribe y Natalia Zermeño Ramírez, recién egresadas de Ingeniería en Biotecnología, quienes formaron parte integral del equipo de investigación.
Ellas trabajan en el cultivo tridimensional de células, un método esencial para modelar enfermedades y probar fármacos con mayor precisión. “Ha sido un desafío tanto académico como profesional. Hemos invertido mucho tiempo y esfuerzo, y ahora empezamos a ver los frutos. Ver cómo las células finalmente brillan ha sido un momento emocionante, nos llena de alegría”, comentaron al hablar de su experiencia en el proyecto.
Uno de los mayores logros del equipo ha sido implementar un sistema de cultivo mucho más rentable. “Hemos pasado de sistemas en dos dimensiones a tres dimensiones, utilizando reactores”, explica el investigador David Mendoza. Anteriormente, las células solo crecían en superficies planas, como cajas de Petri, pero ahora, con los reactores, pueden desarrollarse en todas direcciones, lo que ofrece mejores resultados y mayor control. Este avance, fruto del trabajo en equipo, ha permitido una reducción significativa en el costo de producción de una ampolla, reduciéndolo a tan solo 400 pesos.
Sin embargo, el investigador reconoce que el camino hacia la producción en masa aún enfrenta obstáculos importantes. Las pocas empresas que venden células madre controlan los precios, lo que limita el acceso a estas terapias. Además, la tecnología y la infraestructura necesarias para la producción masiva son costosas. Afortunadamente, han podido avanzar gracias al apoyo de empresas e instituciones que les han permitido continuar con sus investigaciones.
La investigación a futuro
David Mendoza y Néstor Emmanuel Díaz continúan expandiendo el alcance de su investigación con dos nuevas líneas que involucran a más estudiantes. La primera se enfoca en la búsqueda de marcadores tempranos en enfermedades neurodegenerativas y el desarrollo de células para el tratamiento de lesiones cutáneas. Paralelamente, colabora en el investigador Edgar Briones, cuya investigación apoyada por el FAI 2024 se centra en identificar el ácido siálico como posible indicador de cáncer de mama.
Estos proyectos reflejan la necesidad urgente de desarrollar soluciones innovadoras para los desafíos de salud actuales. La pandemia de COVID-19 llevó al equipo a replantear su enfoque, orientándolo hacia áreas con mayor impacto en la calidad de vida.
«La biotecnología ha evolucionado significativamente», afirma David. «Hemos pasado de aplicaciones tradicionales en la industria alimentaria a desarrollos cruciales en vacunas, trasplantes y fármacos. Nuestro objetivo es avanzar en esta dirección, fortaleciendo colaboraciones con centros de investigación y ampliando nuestras redes de trabajo conjunto».
