Crean minirriñones a partir de células madre

Los nuevos organoides desarrollados por científicos del Instituto de Bioingeniería de Cataluña funcionan como tejido embrionario de riñón humano.

Los  organoides son estructuras que se diseñan a partir de tejidos derivados de células madre. En esencia, se trata de cultivos tridimensionales que recrean el funcionamiento de un órgano, por lo que los científicos pueden experimentar con ellos y probar nuevas terapias sin poner en riesgo a un paciente. Ahora, un equipo de investigadores del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) ha utilizado células madre pluripotentes, esto es, las que son capaces de formar todas las células del cuerpo, para desarrollar organoides que se comportan como tejido embrionario de  riñón humano. En concreto, tal como explica esta institución en un comunicado, se asemeja al que aparece en el segundo trimestre de gestación.

En un ensayo publicado en la revista Nature Materials, estos expertos, coordinados por Núria Montserrat, una especialista en medicina regenerativa de la Institución Catalana de Investigación y Estudios Avanzados, indican que mediante el uso de biomateriales han conseguido emular el ambiente embrionario en el que se forman los riñones. Por una parte, ello permite observar en detalle cómo se distribuyen y organizan las células durante este proceso y, por otra, facilita el estudio de ciertas  enfermedades renales desde el primer momento y la eficacia de determinados compuestos terapéuticos.

Sistema vascular propio

No obstante, para ello es preciso que cuenten con un sistema vascular que garantice su funcionamiento. En la citada nota, Montserrat lo explica así: “Un aspecto crucial en la investigación con organoides consiste en desarrollar una metodología que permita que puedan madurar en una placa de cultivo y que estos se asemejen al órgano adulto. Por ello, es esencial proveerlos de una red vascular. Esta facilitará el intercambio de  nutrientes y asegurará su funcionalidad”.

Para ello, los investigadores implantaron los minirriñones en la vasculatura embrionaria del pollo. Según pudieron comprobar, en unos días ya presentaban células endoteliales. “Necesitamos entender cómo se generan los tejidos para poder abordar cuestiones relacionadas con su disfunción”, señala Josep M. Campistol, del Hospital Clínico de Barcelona, que también ha participado en esta iniciativa. Entre las nefropatías más comunes se encuentran los cálculos renales –originados por la acumulación de las sustancias presentes en las orina– o la insuficiencia renal, una dolencia que limita la capacidad de filtrado de los riñones.  

Este avance podría aprovecharse para obtener tejidos biofuncionales. Con ellos, a su vez, sería posible diseñar fármacos a la carta, especialmente ideados para un tipo de paciente en concreto, así como nuevos sistemas de detección de drogas. “De hecho, este procedimiento ya puede ser aplicado en los laboratorios que trabajan en el modelado de enfermedades del riñón”, señala Montserrat.

Referencia: Fine tuning the extracellular environment accelerates the derivation of kidney organoids from human pluripotent stem cells. Núria Montserrat et al. Nature Materials (2019). DOI: doi.org/10.1038/s41563-019-0287-6

Imagen: Minirriñón desarrollado a partir de células madre pluripotentes (IBEC)

Abraham Alonso

Abraham Alonso

Desde 1997 me dedico a la feroz tarea de contar la ciencia –lo único que puede salvarnos de nosotros mismos– y el futuro. A veces lo consigo.

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