Crean cuerdas vocales en el laboratorio

La mucosa que forma las cuerdas vocales es un tejido sumamente especializado, pues es capaz de vibrar según el aire se mueve a su alrededor, produciendo un efecto que, aunque es tan cotidiano como el respirar, no debería dejar de sorprendernos: la voz.

“La voz es algo maravilloso, sin embargo, no reparamos en ella hasta que tenemos algún problema”, explica Nathan Welham, profesor asociado de cirugía en la Facultad de Medicina y Salud Pública de la Universidad de Washington, y uno de los autores del trabajo. “Nuestras cuerdas vocales se componen de un tejido especial que tiene que ser lo suficientemente flexible como para vibrar, pero también lo suficientemente fuerte como para que todas se muevan juntas a gran velocidad. Es un sistema complejo y muy difícil de replicar”, afirma el investigador.

Existen soluciones, como las inyecciones de colágeno, que pueden ayudar a algunos pacientes con problemas leves, pero no son un remedio para aquellos con grandes áreas de las cuerdas vocales dañadas, o que incluso las han perdido. Por eso, la síntesis en laboratorio de cuerdas vocales artificiales podría ser la clave.

Welham y sus colaboradores, que publican el trabajo en la revista Science Translational Medicine, comenzaron trabajando con el tejido de las cuerdas vocales de un cadáver: extrajeron, aislaron y purificaron las células de la mucosa y a continuación las aplicaron en un “andamio de colágeno 3D”, un sistema similar al que se usa para crear piel artificial en el laboratorio.

En aproximadamente dos semanas, las células se habían reproducido, y el resultado fue la formación de un tejido formado por células epiteliales en las capas superiores, y células de tejido conectivo, fuertes y flexibles, en las capas inferiores. El análisis mostró que las células habían producido las mismas proteínas que las células normales de las cuerdas vocales, y que en el epitelio se había comenzado a crear una membrana basal que forma una barrera contra la entrada de patógenos que afectan a las vías respiratorias.

Para comprobar la correcta transmisión de sonido, los investigadores trasplantaron el tejido en el lateral de una laringe extraída del cadáver de un perro. Se le acoplaron unas tuberías de viento artificial e insuflaron aire caliente a través de dicha estructura. El tejido produjo sonido y, además, las imágenes digitales con las que analizaron el efecto mostraron que esta mucosa artificial vibraba exactamente igual que el lado opuesto de la laringe en la que había sido implantada, es decir, que el tejido nativo y el “extraño” producían sonidos con características similares.

Por último, los investigadores comprobaron que la nueva estructura no producía rechazo: para ello la trasplantaron en ratones diseñados para tener el sistema inmunológico humano. El tejido creció sin problemas.

Aunque se trata de un proyecto piloto y sus aplicaciones clínicas están todavía lejos, Welham piensa que este estudio es un “punto de partida sólido” hacia la creación de tejidos que reemplacen las cuerdas vocales dañadas.

Vídeo: Universidad de Wisconsin-Madison