Las cuerdas vocales humanas no son más que dos bandas flexibles de músculo recubiertas de una delicada mucosa pero, sorprendentemente, producen vibraciones cuando ingresa aire en la garganta, y resisten cientos de vibraciones por segundo. Por eso un grupo de científicos estadounidenses y japoneses se embarcaron en la difícil tarea de crear un reemplazo para este sistema. "La voz es algo sorprendente, aunque no le demos suficiente importancia hasta que la perdemos", dijo el doctor Nathan Welham, de la Universidad de Wisconsin en Estados Unidos, uno de los impulsores de este proyecto.
"Es un sistema exquisito, muy difícil de replicar. Ningún otro tejido del cuerpo humano tiene semejantes demandas biomecánicas", señaló Welham, que además explicó que ciertas cirugías agresivas como las necesarias para extirpar un tumor o las que surgen a raíz de un problema congénito pueden dañar gravemente las cuerdas vocales. Esto es preocupante, porque esas pequeñas bandas de músculo en la garganta no pueden regenerarse: sólo se cicatrizan y endurecen, causando finalmente la pérdida total del habla.
Según este ensayo publicado en la revista médica Science Translational Medicine, la Universidad de Wisconsin, en colaboración con las universidades japonesas de Kioto y Kumamoto, acaba de lograr un material de laboratorio a base de células de cadáver humano que, al ser implantadas en la laringe de perros y ratones, se comportó ya en las primeras pruebas como una cuerda vocal artificial que emite sonidos al vibrar con la entrada de aire en la garganta.
Este hallazgo sorprendió hasta a los propios investigadores, que comentaron que todos los intentos previos por corregir defectos en las cuerdas vocales o incluso reemplazarlas habían fracasado, según señalaron, por haber empleado los materiales incorrectos que "no tenían las propiedades mecánicas que se requieren para soportar las vibraciones". Entonces, probablemente el éxito de estas últimas se deba a que se constituyen de las propias células de las cuerdas vocales de cadáveres humanos y de pacientes vivos que debieron extirparse los tejidos cercanos por alguna patología.
¿Cómo funcionan?
Changying Ling, miembro del laboratorio de Welham en la división de otorrinolaringología en la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington y el Departamento de Salud Pública de Cirugía, explicó el proceso de la creación del material. En primer lugar, se separaron de las muestras dos tipos de células diferentes: los fibroblastos (que componen la mayoría del tejido celular y le confieren la capacidad vibratoria) y las células epiteliales, que se alinean en la superficie y actúan como una especie de barrera para el aire. Luego de separarlas y purificarlas sin alterar su estructura, las colocaron en una matriz donde en sólo 14 días se multiplicaron hasta cubrirla. "Este tipo de cultivo organotípico ya se ha usado, por ejemplo, para el cultivo de piel artificial, pero nunca antes se había hecho con células de las cuerdas vocales", explicó Welham al periódico español El Mundo.
Durante la multiplicación de las células, los autores del ensayo comprobaron cómo se comportaban y descubrieron que las proteínas de las cuerdas artificiales eran iguales a las de una real. "Significaba que las células estaban comunicándose entre ellas y produciendo las proteínas necesarias para hacer que este tejido vibrase", destacó Brian Frey, de la Universidad de Wisconsin.
El paso siguiente fue probarlas. Al trasplantar esa pequeña banda de músculo a varios perros, cuya garganta presenta una estructura similar a la humana, el tejido trasplantado no sólo vibró con la entrada de aire sino que además emitió sonidos normalmente.
Luego fue el turno de una prueba clave, el control del sistema inmune ante el tejido extraño en ratones, que, para sorpresa de los investigadores, no fue rechazado y permaneció operativo después de tres meses. Esto hace sospechar a los científicos sobre la probabilidades de que las cuerdas vocales no necesiten el mismo grado de compatibilidad entre donante y receptor que otros órganos trasplantados.
"Es posible que, como sabemos que también ocurre en la córnea, este tejido sea de alguna manera inmunoprivilegiado y no sea capaz de iniciar una respuesta inmune de rechazo", especularon.
Sin embargo, los autores todavía son cautos sobre el tiempo que este hallazgo puede tardar en aplicarse y la accesibilidad para los pacientes. Apuestan mientras tanto a la medicina preventiva, con revisiones más estrictas a la aparición de tumores en la garganta en fumadores, por ejemplo, que evitarían cirugías agresivas que dañen la estructura de las cuerdas vocales.
El futuro entonces para este descubrimiento es incierto, en primer lugar porque faltan realizar pruebas reales en humanos y porque la FDA (Food and Drug Administration) debería autorizar el ensayo en humanos con células de cadáveres.