Desarrollan riñones humanizados dentro de embriones de cerdo
REDACCIÓN VIVO NOTICIAS
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MADRID.- Un equipo de
científicos desarrolló, por primera vez, embriones de cerdo cuyos riñones
contenían un 50–60% de células humanas y que, tras 28 días de gestación en ese
animal, mostraban una estructura normal para su fase de desarrollo. Los llamados embriones quimera contienen
células de dos especies, en este caso de humano y cerdo, y es una línea de
investigación en la aún lejana posibilidad de generar órganos humanos en otros
animales para trasplantes. Investigadores chinos publicaron los resultados
en la revista Cell Stem Cell, la cual señala que es la primera vez que se logra
cultivar un “órgano sólido humanizado” en otra especie, aunque sí se han usado
métodos similares para generar tejidos humanos como sangre o músculo
esquelético en cerdos. El equipo, encabezado por los Institutos de
Biomedicina y Salud de Guangzhou (China), creó con éxito esos embriones
quiméricos y los transfirió a cerdas, donde los riñones humanizados en
desarrollo presentaban una estructura y una formación de túbulos normales al
cabo de 28 días. Los investigadores se centraron en los riñones
porque son uno de los primeros órganos en desarrollarse y también son los más trasplantados
en medicina humana. RIÑONES
HUMANIZADOS CULTIVADOS EN CERDOS, EL PROCESO Hasta ahora se habían producido órganos de rata
en ratones y viceversa, pero los intentos de cultivar órganos humanos en cerdos
no habían tenido éxito. El equipo chino probó un enfoque que mejora la
integración de las células humanas, explicó a la revista Liangxue La,
coordinador del estudio. El primer paso fue crear un “nicho” dentro del
embrión porcino para que las células humanas no tuvieran que competir con las
de cerdo. Para ello, usaron la herramienta de edición
genética CRISPR, con la que diseñaron un embrión unicelular porcino al que le
faltaban dos genes necesarios para el desarrollo renal. Después, diseñaron células madre pluripotentes
humanas (que tienen el potencial de convertirse en cualquier tipo de célula)
para hacerlas más susceptibles a la integración. Antes de implantar los embriones en desarrollo
a las cerdas, los investigadores cultivaron las quimeras en condiciones
optimizadas para proporcionar nutrientes y señales únicas tanto a las células
humanas como a las porcinas, ya que suelen tener necesidades dispares. Los investigadores transfirieron 1 mil 820
embriones a 13 animales y al cabo de un periodo de entre 25 o 28 días,
interrumpieron la gestación y extrajeron los embriones para evaluar si las
quimeras habían logrado producir riñones humanizados. Se analizaron cinco embriones quiméricos (dos
de 25 días de implantación y tres de 28 días) en los que los riñones
humanizados eran “estructuralmente normales para su fase de desarrollo y
estaban compuestos por un 50-60 % de células humanas”, agrega la nota. Los riñones estaban en la etapa de mesonefros
(la segunda etapa del desarrollo renal); habían formado túbulos y brotes de
células que eventualmente se convertirían en uréteres que conectarían el riñón
con la vejiga. El equipo investigó además si había células
humanas en otros tejidos de los embriones, lo que podría tener implicaciones
éticas, sobre todo si se encontraban abundantes células humanas en tejidos
neurales o de la línea germinal y los cerdos llegaran a término. Sin embargo, las células humanas se
localizaban, sobre todo, en los riñones, mientras que el resto del embrión
estaba compuesto por células porcinas. “Si se crea un nicho en el embrión porcino, las
células humanas van a parar de forma natural a esos espacios", explicó el
autor principal, Zhen Dai, del Instituto de Biomedicina y Salud de Guangzhou. El investigador aseguró que vieron “muy pocas”
células neuronales humanas en el cerebro y la médula espinal y “ninguna” en la
cresta genital, lo que indica que “las células madre pluripotentes humanas no
se diferenciaron en células germinales”. RIÑONES
HUMANIZADOS EN EMBRIONES DE CERDO, UN AVANCE PARA LA PRODUCCIÓN DE ÓRGANOS Este trabajo aporta “avances importantes en una
de las vías que más interés ha suscitado a lo largo de los últimos años” para
desarrollar un modelo de producción de órganos aptos para trasplante mediante
el uso de cerdos como animal vehicular, en opinión del nefrólogo español Rafael
Matesanz, ajeno al estudio. El creador de la Organización Nacional de
Trasplantes, citado por Science Media Centre (una plataforma que ofrece fuentes
científicas a los periodistas), recordó las investigaciones pioneras del
científico español Juan Carlos Izpisúa, que demostró la posibilidad de
hibridación entre dos especies. El equipo de investigadores chinos quiere ahora
permitir que los riñones humanizados se desarrollen durante más tiempo y
trabajan para generar otros órganos humanos en cerdos, como el corazón y el
páncreas. Aunque el objetivo a largo plazo es optimizar
esta tecnología para el trasplante de órganos humanos, el equipo reconoce que
el trabajo será complejo y podría llevar muchos años. Cultivar un órgano humanizado plenamente
funcional en un cerdo requeriría algunos pasos adicionales porque los órganos
se componen de múltiples tipos de células y tejidos. En este estudio, los investigadores crearon un
nicho solo para un subconjunto de células, lo que significa que los riñones
tenían células vasculares derivadas de cerdos, y esto podría provocar el
rechazo del órgano si se utilizaran en un escenario de trasplante, por lo que
aún hace falta mucha investigación. Por el momento, esta tecnología, según el
también firmante Miguel Esteban del Instituto de Biomedicina y Salud de
Guangzhou, “proporciona una ventana para estudiar el desarrollo humano" y
las enfermedades del desarrollo.