Las bombas de insulina mejoran la vida
de muchas de los 415 millones de personas con diabetes en el mundo
controlando el azúcar en sangre, administrando insulina,
y previniendo la necesidad de constantes pinchazos en el dedo y análisis de sangre.
Estas máquinas incluyen una bomba y una aguja,
que detectan los niveles de glucosa
retroalimentan la bomba,
y luego calculan la cantidad de insulina que se administra por la aguja.
Pero tienen un problema: son temporales.
En unos días, los sensores de glucosa deben ser eliminados y reemplazados.
Y no solo los monitores de glucosa o las bombas de insulina tienen ese problema
sino todos los implantes corporales en diferentes escalas de tiempo.
Las rodillas ortopédicas de plástico tienen que ser reemplazadas tras 20 años.
Otros implantes, como los utilizados por razones cosméticas,
pueden tener el mismo destino tras 10.
No es solo una molestia: puede ser costoso y riesgoso.
Este inconveniente ocurre debido al sistema inmunológico de nuestros cuerpos.
Perfeccionado por cientos de millones de años de evolución,
estas fronteras defensivas,
se han vuelto excepcionalmente buenas identificando objetos extraños.
El sistema inmunológico
cuenta con un arsenal de herramientas para enfrentar, interceptar y destruir
todo lo que cree que no debería estar allí.
Pero la consecuencia de esta vigilancia constante
es que nuestro cuerpo trata a implantes útiles, como bombas de insulina,
con la misma sospecha que tendrían con un virus dañino o bacteria.
Tan pronto como la bomba de insulina ha sido implantada en la piel
desencadena lo que se conoce como "reacción a presencia de cuerpo extraño".
Comienza con proteínas que flotan libremente
que se adhieren a la superficie del implante.
Esas proteínas incluyen anticuerpos,
que intentan neutralizar el nuevo objeto
y envían una señal que llama a otras células inmunes al sitio
para fortalecer el ataque.
Las células inflamatorias,
como neutrófilos y macrófagos,
responden a la llamada de emergencia.
Los neutrófilos liberan pequeñas gránulos llenos de enzimas
que tratan de romper la superficie de la aguja de la bomba de insulina.
Los macrófagos también secretan enzimas,
junto con radicales de óxido nítrico,
que crean una reacción química que degrada el objeto con el tiempo.
Si los macrófagos no pueden despechar el cuerpo extraño rápido,
se fusionan, formando una masa de células llamadas "célula gigante".
Al mismo tiempo, las células llamadas fibroblastos
viajan al sitio y empiezan a depositar capas de denso tejido conectivo.
Envuelven la aguja que la bomba usa para administrar la insulina
y analizar los niveles de glucosa.
Con el tiempo este armazón se acumula,
formando una cicatriz alrededor del implante.
La cicatriz funciona como un muro casi impenetrable
que podría empezar a bloquear las interacciones vitales
entre el cuerpo y el implante.
Por ejemplo, las cicatrizaciones de un marcapasos pueden interrumpir
la transmisión eléctrica que es crucial para su funcionamiento.
Las articulaciones de rodillas sintéticas sueltan partículas al desgastarse,
causando que las células inmunitarias se inflamen alrededor de los fragmentos.
Trágicamente, el ataque del sistema inmunológico puede ser mortal.
Los investigadores encuentran formas de engañar al sistema inmunológico
para que acepte nuevos dispositivos que introducimos en tejidos corporales.
Hemos descubierto que los implantes con ciertos químicos y medicamentos
pueden amortiguar la respuesta inmune.
Es lo que hace que los implantes sean invisibles para el sistema inmunológico.
También estamos haciendo más implantes de materiales naturales
y en formas que imitan directamente los tejidos,
para que el cuerpo lance un ataque más débil
de lo que sería si se encontrara con un implante totalmente artificial.
Algunos tratamientos médicos implican implantes
diseñados para regenerar tejidos perdidos o dañados.
En esos casos, podemos diseñar los implantes para contener ingredientes
que liberen señales específicas,
y adaptar con cuidado las reacciones inmunes de nuestros cuerpos.
En el futuro, esta forma de trabajar junto con el sistema inmunológico
podría ayudarnos a desarrollar órganos completamente artificiales,
prótesis totalmente integradas,
y terapias de auto-curación.
Estos tratamientos podrían revolucionar la medicina un día,
y transformar, para siempre, los cuerpos en los que vivimos.