Crean minirriñones en laboratorio a partir de células madre

El primer paso para la generación de un órgano entero servirá de forma inmediata como modelo de estudio de las enfermedades renales


redacción

Crear un riñón disponible para trasplantes a partir de células madre. Es todavía un sueño lejano, al igual que cualquier otro órgano entero, pero uno de los primeros pasos para conseguirlo lo acaba de dar un equipo de investigadores del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC), que ha creado por primera vez cultivos tridimensionales -organoides- a partir de células madre pluritopotentes que se asemejan al tejido embrionario de un riñón humano durante el segundo trimestre de gestación. Mediante el uso de biomatariales que mimetizan el ambiente embrionario, los científicos también han logrado que estos órganos precursores presenten características relevantes para su uso inmediato como modelo de enfermedades renales.El trabajo se ha publicado en Nature Materials.

No es la primera vez que se han generado minirriñones en laboratorio, pero el que se ha desarrollado ahora es el más avanzado que se ha obtenido. «Lo que hemos conseguido, a diferencia de trabajos previos, es reducir el tiempo en el que hemos generado estas estructuras y que se asimilen a un riñón embrionario humano en el segundo trimestre de gestación, cuando hasta ahora solo se había conseguido asimilarlo al primer trimestre. Se parece más a un tejido diferenciado», explica la investigadora principal del proyecto, Nuria Montserrat. Otra diferencia fundamental es que se ha conseguido vascularizar el organoide. Para ello han implantado los minirriñones en la vasculatura embrionaria del pollo y han observado que, después de pocos días, presentaban células endoteliales y evidencias estructurales que indicaban una mejor diferenciación dentro de estas estructuras tridimensionales.

El miniórgano que se ha desarrollado presenta una aplicación inmediata, ya que podrá utilizarse como modelo para el estudio de enfermedades renales. De hecho, el equipo ya está trabajando, en un proyecto de la Asociación Española contra el Cáncer, en la introducción de mutaciones presentes en el cáncer renal de célula clara, un tipo de tumor que se suele detectar en estadios avanzados, con lo que las posibilidades de curación se reducen. En este caso lo que se pretende es identificar biomarcadores para el diagnóstico precoz. «Tenemos -apunta Montserrat- el modelo perfecto para poder hacerlo».

También se probará en la mastopatía diabética, una de las patologías más prevalentes en la enfermedad crónica renal. «Tenemos diferentes proyectos para identificar mecanismos de acción o de disfunción de las células del riñón», precisa la investigadora. «Anticipamos -dice- que este procedimiento que presentamos puede ser aplicado de inmediato en los laboratorios que trabajan en el modelado de enfermedades del riñón».

A medio plazo también sería posible desarrollar partes del riñón que se puedan utilizar para trasplante a través de la creación de células que forman el tejido renal impresas en 3D.

En el estudio han participado investigadores de tres grupos del IBEC, el Hospital Clínic en Barcelona, el Consejo Superior de Investigaciones (CSIC), la Universidad de Barcelona y el Salk Institute for Biological Studies de Estados Unidos. La financiación corrió a cargo del Consejo Europeo de Investigación (ERC) y de la Asociación Española contra el Cáncer, entre otras instituciones.

Un riñón artificial produce orina

R. Romar

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¿Es posible producir un órgano entero del cuerpo humano en laboratorio? El gran reto de la medicina regenerativa, llamada a suministrar órganos para trasplantes en el futuro, tiene una respuesta desde hace años: sí. Al menos en animales. El último desafío superado ha sido la creación de un riñón artificial capaz de filtrar la sangre y producir orina. El hallazgo, publicado en Nature Medicine, ha sido realizado por investigadores del Hospital de Massachussets, que lo trasplantaron luego con éxito a un ratón. Su función general no era tan buena como la de un órgano sano, pero la mejoría fue notable. «El perfeccionamiento de la técnica nos ayudará a lograr riñones de bioingeniería que algún día serán capaces de sustituir completamente la función renal», explica Harald Ott, el investigador principal.

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