Este fenómeno, llamado mecanotransducción, está implicado en procesos como el crecimiento normal de las células, el dolor o el tacto. Según Moros, cuando tenemos una herida, las células de la piel sienten una tensión especial gracias a sus mecano-receptores. Al sentirla, activan señales en su interior que definirán, entre otras cuestiones, si la célula tiene que dividirse o no para facilitar la cicatrización.

Teniendo en cuenta el concepto de mecanotransducción, la aportación de este proyecto es profundizar en las técnicas para manipular estos mecano-receptores, presentes en muchas partes del cuerpo, con control espacio-temporal.

El reto de esta bioquímica del CSIC es crear herramientas nuevas para activarlos artificialmente de una manera más selectiva y no invasiva. "Queremos una técnica que permita estudiar con precisión qué sucede cuando activamos los receptores. Una vez que los hemos activado solo en el lugar que queremos, la idea es utilizar esta activación para potenciar el mecanismo de división celular y que nuestro tejido se regenere más rápidamente", "hay que conseguir hacerlo solo en el lugar que interese y que, al retirar el estímulo, el mecanismo se desactive", explica la investigadora.

‘HYDRA vulgaris’, la inspiración del proyecto

La principal vía de arranque del proyecto partió de un pequeño pólipo llamado ‘Hydra vulgaris’ parecido a las medusas que tiene una capacidad de regeneración ilimitada.

"Cortas un trocito y a los 3 días tienes dos animales completamente iguales. Son virtualmente inmortales", afirma la investigadora.

Esa capacidad de regeneración, presente también en algunos anfibios, se ha ido perdiendo durante la evolución en el resto de los organismos animales, y en el caso de los humanos disminuye además a lo largo de la vida del individuo.

Es un hecho que las heridas de la piel se regeneran más rápidamente en los bebés que en las personas mayores. Pero según Moros los seres humanos compartimos con 'Hydra vulgaris' muchas de esas vías de regeneración y se activan de la misma manera, solo que en ese este animal eso sucede durante todo su ciclo vital.

"Pensé que si estos animales pueden regenerarse y nosotros tenemos las mismas vías y estas simplemente están dormidas y solo se activan en determinadas circunstancias como al tener una herida, quizá podamos activarlas artificialmente", explica.

El objetivo de la investigación y aplicaciones futuras

De confirmarse su hipótesis, 'Sirocco' abriría un gran potencial para la medicina regenerativa. Moros ha centrado su proyecto en heridas en la piel en personas de edad avanzada y en diabéticos que son proclives a desarrollar úlceras, pero a largo plazo según la investigadora, la técnica podría aplicarse para regenerar tejidos y órganos como el corazón o en tratamientos contra enfermedades como la de Crohn.

El asunto central del proyecto consiste en activar el mecanismo de regeneración de una manera que no está demostrada hasta ahora. En concreto, su propuesta consiste en unir nanopartículas magnéticas a unos mecano-receptores, las cadherinas (un tipo de proteínas que intervienen en la adhesión celular) que están por toda la célula.

Con esta técnica persiguen provocar una cadena de fenómenos: las cadherinas reciben el estímulo, llevan al núcleo de la célula una información y le dicen que se tiene que dividir. Para ello, "hay que producir fragmentos de cadherinas en el laboratorio, después los pegamos a las nanopartículas de una manera muy específica, las incubamos con las células y aplicamos un campo magnético externo diseñado para ello", explica la bióloga.

Actualmente, se están probando distintos fármacos para estimular estas vías de regeneración, pero todos tienen un problema: generan efectos secundarios porque afectan a todo el cuerpo. Por ello, el objetivo del proyecto es activar estas vías de una forma controlada, localizada y remota, y evitar así efectos secundarios indeseados.

El proyecto arrancó en mayo de 2020 y se prolongará al menos cinco años más. A pesar de las dificultades que planteó trabajar durante la pandemia Moros afirma que han avanzado en varios aspectos. “Hemos generado una batería de cadherinas que se van a adherir con mayor o menor intensidad a las células, así creemos que podremos modular la respuesta celular". "Hemos fabricado un panel de nanopartículas magnéticas muy diversas. Nos interesa que tengan una magnetización alta para que cuando apliquemos el imán tire bien de ellas, pero sin que lleguen a agregarse entre sí; si no, podríamos generar trombos en la sangre. Creo que hemos logrado ese equilibrio", añade.