Corte al microscopio de un intestino humano desarrollado a partir de una única célula adulta.
Los avances en ingeniería tisular continúan dando frutos. Un equipo estadounidense ha conseguido desarrollar un modelo de intestino delgado funcional en el laboratorio. Liderado por Michael Helmrath, del Cincinnati Children's Hospital (Ohio, EEUU), este grupo de investigadores ha logrado reproducir las características fisiológicas del órgano a partir de un modelo cultivado con células madre iPS humanas que posteriormente fue trasplantado en ratones.
El logro, subrayan sus creadores en las páginas de 'Nature Medicine', puede ser muy útil para potenciar la investigación en este campo y conocer más a fondo el origen de muchas patologías digestivas.
«Abre la puerta a estudiar con detalle enfermedades cuya causa no conocemos bien, desarrollar nuevos tratamientos, probar las terapias existentes y, a largo plazo, plantearse incluso la posibilidad de un trasplante de un órgano personalizado», coincide Javier Santos, especialista en aparato digestivo y director del Grupo de Neuroinmunogastroenterología del Instituto de Investigación Vall d'Hebron de Barcelona.
«Hasta ahora era complicado estudiar el intestino, porque sólo podíamos hacerlo a partir de biopsias o estudios en animales, que no siempre servían», añade Pilar Martínez Montiel, jefa de la sección de Gastroenterología del Hospital 12 de Octubre de Madrid. «Un modelo in vivo como éste va a permitir observar funciones como la absorción o la secreción, que son claves», subraya.
Para desarrollar el 'organoide', como lo definen sus creadores, los investigadores usaron células madre pluripotenciales (iPS) (también probaron con éxito las embrionarias), que prepararon en el laboratorio para su diferenciación y organización hasta conseguir una estructura primigenia similar a la del intestino. Con el modelo obtenido, se realizó un implante en la cápsula del riñón de varios ratones, donde el órgano continuó creciendo hasta alcanzar una estructura compleja que, según comprobaron los científicos, también tenía una funcionalidad equiparable a la del intestino humano.
Así, no sólo se había desarrollado la capa mesenquimal, que, entre otras funciones, sirve de estructura de soporte; o la capa epitelial, encargada de la absorción de los nutrientes y donde tiene lugar la permeabilidad selectiva característica del intestino. También estaban presentes características morfológicas del órgano -como las criptas y vellosidades-, distintos tipos de líneas celulares y se demostró la capacidad del tejido para realizar funciones digestivas y de absorción. «El intestino cuenta con un gran número de tipos de células que tienen una función: de transporte, de digestión, de producción de moco, etc, que son clave para su funcionamiento», explica Martínez Montiel.
«En este estudio se han hecho experimentos importantes de permeabilidad [por ejemplo, se ha demostrado la absorción de péptidos, que son más complejos que los azúcares]», apunta Santos. Pero, «antes de lanzar las campanas al vuelo con este modelo hay que demostrar con más datos que cumple completamente las funciones fisiológicas», advierte el experto.
Aunque reconoce que su trabajo es un primer paso, Helmrath señala que ya está trabajando en modelos específicos para pacientes que «sufren problemas como la fibrosis quística, enteropatías congénitas, o enfermedades infecciosas que no pueden investigarse en modelos animales».
«Aunque llevamos décadas investigando el intestino, todavía hay muchas cosas que no conocemos. Y esas lagunas suponen carencias a la hora de entender qué provoca una determinada enfermedad y dificultades para encontrar tratamientos más efectivos. Nuestra investigación es una prueba de concepto de que se puede crear un intestino a partir de las células de un paciente específico y eso nos proporciona un camino muy robusto para estudiar las enfermedades propias de los humanos», añade.
Para Juliá Panés, especialista del servicio de Gastroenterología del Hospital Clínic de Barcelona y coordinadora del programa de enfermedades digestivas del CIBERehd, el logro obtenido por Helmrath es un paso importante, que puede llevar a conocer mejor cuáles son los mecanismos que provocan determinadas enfermedades. Su equipo investiga una línea similar a la del estadounidense, aunque su interés se centra en «estudiar las disfunciones» de las distintas células presentes en el intestino. «Nuestra aproximación es la de implantar 'organoides' en un intestino enfermo para ver si podemos repararlo. Y estamos centrados en la colitis ulcerosa y en la enfermedad de Crohn», señala Panés, quien subraya que hay varios grupos en todo el mundo investigando en el desarrollo e implantación de estos organoides.
De cualquier forma, el especialista recuerda que, por el momento, todos son modelos experimentales y, por lo tanto, «hará falta mucho tiempo y trabajo antes de poder trasladarlos a la clínica y dar soluciones a los pacientes».
Más información:
No hay comentarios:
Publicar un comentario