IES nº 1 de Ordes (Ordes, A Coruña)

Un grupo de investigadores desarrolla a en 20 días organoides similares a los riñones de un feto de cinco meses

Ya ha llovido desde aquel 1998 en el que un grupo de investigadores de la Universidad de Wisconsin lograron aislar células madre embrionarias humanas. En estos 20 años, la medicina regenerativa ha avanzado hasta desarrollar en el laboratorio tejidos de minúsculo tamaño, las versiones reducidas de riñones, hígados o cerebros. El reto es poder utilizar esas células madre para probar fármacos, estudiar la base y nuevos abordajes para muchas enfermedades y, en última instancia crear órganos potencialmente trasplantables a los seres humanos. Todavía falta recorrido para llegar a esos escenarios pero la medicina regenerativa no deja de avanzar. Los últimos en dar un paso adelante en este campo han sido un grupo de investigadores del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) que han perfeccionado la creación de minirriñones. Estos científicos han logrado crear organoides más maduros, similares a los riñones de un feto de cinco meses, de una manera más rápida—en apenas 20 días— y con vascularización en sus tejidos.

La investigación, publicada en la revista Nature Materials ha perfeccionado los hallazgos logrados hasta la fecha en el desarrollo de minirriñones. En 2013, el doctor Juan Carlos Izpisúa y sus equipos del Instituto Salk de California y el Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona crearon minirriñones humanos a partir de células madre embrionarias y las llamadas células madre pluripotentes o iPS, reprogramadas para funcionar como las embrionarias. Ahora, los investigadores del IBEC han mejorado esos organoides y los han dotado de mayor funcionalidad. “Es una progresión de lo que habíamos hecho. Antes era la estructura celular y ahora tiene funcionalidad. La vascularización también es importante porque sin ella no hay vida”, resume el doctor Josep Maria Campistol, nefrólogo y director del hospital Clinic de Barcelona. El hospital, que ya había participado en el trabajo de Izpisúa de 2013, ha vuelto a colaborar con el IBEC en este nuevo estudio. También el Instituto Salk y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas han intervenido.

En esta investigación, los científicos del IBEC han empleado células madre pluripotentes para crear cultivos tridimensionales similares al tejido embrionario de riñón humano durante el segundo trimestre de la gestación. “Otros estudios ya habían visto que era posible distinguir células madre embrionarias de riñón. Nosotros hemos logrado acortar el tiempo en el que se consigue eso, pues nosotros lo hacemos en 20 días y antes se tardaba hasta 30. Además, hasta la fecha, los organoides conseguidos se parecían al tejido de riñón del primer trimestre de gestación. Logramos en un menor tiempo un mejor resultado”, explica Núria Montserrat, investigadora principal del estudio.

Los investigadores también implantaron el organoide en un tejido extraembrionario de un pollo vivo y detectaron que había células vasculares desordenadas. “El gran reto que teníamos era proveer a los organoides de red vascular, inmunológica o nerviosa. Aquí hemos visto células endoteliales —que participan en la creación de las paredes de los vasos sanguíneos— que se organizan y esto es muy importante si queremos trasplantarlo en otro animal”, señala Montserrat. Los científicos han estudiado, además, cómo ha cambiado el organoide tras entrar en contacto con el microambiente embrionario del pollo y ha analizado las características adquiridas por los minirriñones tras el implante. “También hemos inyectado drogas nefrotóxicas para ver si el organoide está conectado a la red vascular del pollo”, agrega la investigadora del IBEC.

Montserrat admite que sus hallazgos entran dentro del campo de la ciencia básica y que no tendrán una traducción en la práctica clínica a corto plazo. Pero avisa: “Estamos en la base de algo que tendrá muchas repercusiones”. Poner el foco en células que están relacionadas con enfermedades o probar fármacos o abordajes terapéuticos nuevos para dolencias renales son algunas de las puertas que abre este nuevo avance en medicina regenerativa. “Esto te puede permitir analizar in vitro como si estuvieses trabajando con un riñón. Esto será el embrión de puros riñones que se utilizarán para trasplantes”, augura Campistol.

 Comentario:

La terapia con células madre avanza a ritmos imparables, de una manera muy rápida, mediante la cual se consiguieron estos protoórganos de reducido tamaño, gracias a la mitosis celular de células madre, que son capaces de especializarse en determinados tejidos de nuestro organismo. Esto implica que una vez que esta terapia se consiga dominar por completo, seremos capaces de poder crear órganos totalmente perfectos in vitro, en un laboratorio, utilizando esta técnica.

Pero lo que realmente hace distinta a esta noticia es la vascularización que presentan los órganos, además de ser capaces de conseguir el tejido que forma los riñones, también se ha conseguido crear toda la red vascular que irriga a dicho órgano, algo muy interesante y de lo que no se suele oír mucho en los medios de comunicación que tratar este tipo de terapia celular.

Es un avance importante, pero aún queda bastante por hacer, ya que los minirriñones que se consiguieron no son útiles para la vida diaria, no son trasplantables a nuestro organismo; por lo que aún falta mucha investigación para crear riñones (que son unos órganos bastante complejos y difíciles de conseguir) del tamaño adecuado para formar parte del organismo humano.

Imagen del organoide: