Científicos del Instituto de Bioingeniería de
Catalunya (IBEC) han conseguido crear minirriñones íntegramente con células
madre pluripotentes humanas, dotarlos de riego sanguíneo y que sean similares
al de un embrión de seis meses, y todo ello en un procedimiento que dura sólo
20 días.
El avance, que publica la revista Nature
Materials, supone, según ha explicado a Efe la directora de esta
investigación en el IBEC, Núria Montserrat, un 'salto cualitativo' en el
desarrollo de tejidos para investigar enfermedades, probar fármacos y en un
futuro poder hacer trasplantes de tejidos.
Formados por células
humanas y comparables a los de un feto de 6 meses
Los nuevos minirriñones creados por el IBEC, con la
colaboración del Hospital Clínic, la Universidad de Barcelona, el
CSIC y el Salk Institute for Biological Studies (EEUU), se
diferencian de los 'minirriñones quiméricos' conseguidos en 2013 y mejorados
luego en 2015, en que éstos están completamente formados por células humanas, a
diferencia de los anteriores, que mezclaban células humanas con otras de
ratones.
También se diferencian en que los anteriores habían
conseguido imitar minirriñones de un embrión de tres meses y éstos son más
adultos, comparables al riñón de un feto de 6 meses, y en el procedimiento para
conseguirlo tardan 20 días, y no 25 o 30 como en los modelos anteriores.
«Este organoide, además, lo hemos conseguido
cultivar en un biomaterial, un hidrogel, que simula la dureza del ambiente
embrionario, la placenta o el huevo, y, con la membrana de un embrión de pollo
hemos logrado que se vascularice, que tenga riego sanguíneo e incluso que
crezca», detalló Montserrat.
Los han creado en 20
días y se asemejan bastante al tejido real
La importancia del avance radica en que ahora los
investigadores, según la científica del IBEC, «podremos estudiar directamente
en este organoide en el laboratorio cómo evoluciona si le sometemos a las
condiciones, por ejemplo, de un diabético o de otras enfermedades, o ver cómo
le afectan determinados fármacos».
Para estas investigaciones, también es muy
importante, según Núria Montserrat, haber logrado reducir a tan sólo 20 días el
proceso para crear estos minirriñones, que cada vez se parece más al órgano
neonatal, con lo que «estamos más cerca de un tejido que pueda ser
trasplantado, aunque aún lejos de poder trasplantar un riñón creado
artificialmente. Hemos visto que en nuestro biomaterial -un hidrogel- con las
membranas embrionarias de huevos, los minirriñones se vascularizan en 2 o 3
días imitando artificialmente el microambiente en el que se desarrollan los
riñones en la naturaleza».
Entender cómo se forma
el riñón
Montserrat, que reconoce que para los neófitos la
suya parece una investigación 'muy Frankenstein', ha destacado que el riñón «es
un órgano muy complejo, está implicado en muchas enfermedades primarias y afectado
por otras secundarias» y con este nuevo avance pueden ver «cómo se forman los
vasos sanguíneos en el riñón, cómo irrigan, cómo actúan y crecen las nefronas».
Según Montserrat, «cuesta mucho crear
artificialmente tejidos que se parezcan a los de seis meses de gestación, y más
hacerlo en un proceso corto de 20 días y con un nivel cualitativo que nos permite
trabajar con él en vivo».
La investigadora ha puntualizado que de momento la
ciencia sólo ha estudiado cómo se comportan y funcionan unas pocas de los 23
tipos de células diferentes que hay en un riñón, por lo que aún están lejos de
hacer un riñón artificial trasplantable, «aunque estamos cerca de hacerlo con
algunas células concretas de manera efectiva».
Puerta abierta a nuevos
procesos
Los investigadores del IBEC ya han comenzado a
comparar las células del minirriñón vascularizado con el comportamiento de las
de pacientes del Hospital Clínic en condiciones, por ejemplo, de estrés o de
diabetes con la intención de acercarse a la producción de células.
Según Montserrat, este avance en el campo de la
regeneración renal abre la puerta a nuevos progresos para aplicaciones en
medicina personalizada y para desarrollar biomateriales con capacidad
instructiva. «Este procedimiento que presentamos puede ser aplicado de
inmediato en los laboratorios que trabajen en el modelado de enfermedades del
riñón», concluyó. BP
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