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Hígados cultivados en agua y otros organoides
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Hígados cultivados en agua y otros organoides

La medicina regenerativa tiene su mirada puesta en el desarrollo de tejidos funcionales e incluso órganos cultivados a partir de células madre. El último avance presentado, un hígado humano muy básico que ha crecido a partir de un puñado de células.


«¿Quieres un hígado instantáneo? Simplemente, añade agua». Cual precocinado de pasta oriental, así han presentado en Japón el modelo de organoide del hígado, el conducto biliar y pancreático desarrollado por la Universidad Médica de Tokio. Un tres en uno digestivo de laboratorio.

Las células madre pluripotenciales pueden convertirse en casi cualquier tipo de tejido en el cuerpo. Debido a este potencial, a menudo se usan en investigaciones para estudiar enfermedades. Una forma de hacerlo es persuadiendo a las células madre para formar organoides.

Se trata de estructuras que se asemejan a los órganos pero pueden estudiarse más fácilmente en un laboratorio. Un poco más lejos está el ‘sueño’ de crear granjas de órganos fuera del cuerpo humano, para ser luego implantados.

Esta vez, el equipo, que se ha apoyado en el Hospital Infantil de Cincinnati (EE.UU.) ha ideado una manera de hacer un organoide de hígado completo y, en paralelo, un modelo computerizado de su crecimiento.

Como ocurría en un embrión

«Nuestro objetivo era generar un organoide hepato-biliar-pancreático, que nos permitiera comprender mejor cómo se forman el hígado, el conducto biliar, el páncreas y los tejidos asociados durante el desarrollo embrionario y cómo funcionan normalmente juntos», explica Takanori Takebe (Universidad de Yokohama y Hospital Infantil de Cincinnati), autor del trabajo, publicado este 25 de octubre en Nature.

Organoide hígado en crecimiento | Univ. Tokio

Con la nueva técnica, el organoide resultante tiene un parecido sorprendente con el hígado y el páncreas. Llegó a secretar enzimas digestivas.

Quede claro: esto no es para implantar en ningún ser vivo. Por el momento es para estudiar la formación de órganos y sus enfermedades en laboratorio. «Los enfoques técnicos actuales son bastante limitados, y los modelos resultantes carecen de la complejidad de los órganos verdaderos». Los investigadores se han creado un organoide para poder experimentar con él.

En la técnica iniciada por el equipo, las células madre humanas se utilizan para construir pequeñas ‘esferas’ de que representan cada una diferentes partes de un embrión en desarrollo. Las esferas se fusionan para crear un organoide inmaduro, que luego se deja crecer mientras está suspendido en un gel tridimensional especialmente diseñado.

Con la nueva técnica, el organoide resultante tiene un parecido sorprendente con el hígado, el páncreas y los conductos biliares de conexión.

«Lo que más nos entusiasma es la sofisticación del organoide», dice Hiroyuki Koike, uno de los investigadores involucrados en el desarrollo de la técnica. «Pudimos ver ramas que conectaban directamente el conducto biliar con el páncreas. Sorprendentemente, el tejido pancreático que emergió fue capaz de secretar enzimas digestivas a través de los conductos, de forma similar a cómo funcionaría el órgano verdadero. La complejidad del organoide es realmente bastante notable».

¿Y si le dejamos seguir creciendo?

Quizás no sea un problema para organoides como los hígados. Pero ¿y si construimos un cerebro a partir de células madre? Por ahora es algo inimaginable. Pero sí se ha hecho con partes o, más bien, tejidos cerebrales. Es el caso de proyecto de elocuente título Mini Brains, donde generan ‘cerebritos’ de modelo (no funcionales) para investigar enfermedades neurodegenerativas.

Blastoide de embrión artificial de Izpisúa | Foto: Salk

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Ninguno de estos planteamientos es siquiera imaginable. En el caso del organoide hepato-viliar, los investigadores demostraron que al hacer mutaciones genéticas específicas pueden evitar que las células madre se conviertan en un organoide funcional, lo que demuestra la utilidad potencial del sistema para estudiar las enfermedades que surgen en estos órganos.

Takenabe, que estudió en la Universidad de Columbia, consiguió a sus 26 años crear mini hígados en 2013, por primera vez, a partir de células madre pluripotenciales. Se especializó en cirujía hepática y siguió trabajando en este terreno tras ver morir a muchos niños esperando un trasplante, como explicó entonces a El País.

«Todavía hay una serie de complicaciones con respecto a la creación de un sistema robusto de múltiples órganos que se pueda manipular fácilmente en un entorno de investigación», agrega Takebe.

«El trabajo aquí muestra que es posible crear un sistema de este tipo utilizando células madre humanas. Esto es emocionante, ya que da viabilidad a la idea de que las células madre podrían usarse para hacer modelos personalizados (un hígado de réplica casi idéntico al de una persona concreta) para estudiar cómo se forman los órganos y las mutaciones que conducen al mal funcionamiento de ellos», concluye el investigador.

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