Descifrar el desarrollo embrionario es fundamental para entender y curar las enfermedades que nos aquejarán el resto de la vida, y la ciencia acaba de dar un paso gigante hacia esta comprensión gracias a la creación de organoides de células madre obtenidas del líquido amniótico de 12 fetos.
Los organoides son versiones simplificadas y realistas de los órganos, se producen in vitro a través del cultivo de células madre y sirven a los científicos para comprender los órganos reales a los que simulan.
En el estudio, que publica este lunes la revista Nature Medicine, un equipo multidisciplinar de investigadores ha generado organoides de múltiples tipos de tejidos (pulmón, riñones o intestino) a partir del cultivo de células recogidas durante las últimas semanas de embarazo en muestras de líquido amniótico (el fluido que rodea y protege al feto a medida que crece).
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Nueva fuente celular
Esta es la primera vez que se emplea esta nueva fuente celular, el fluido amniótico obtenido mediante muestreos mínimamentes invasivos en las últimas fases de embarazo, para la generación de organoides.
Hasta ahora, la creación de estos organoides para investigación prenatal se había realizado a partir de tejidos fetales recolectados post mortem a través de biobancos y bajo grandes restricciones ético-legales.
Pero en esta ocasión, los investigadores pudieron obtener muestras de las células epiteliales del líquido amniótico humano recogidas durante estudios prenatales en 12 embarazos entre la semana 16 y la 34.
Gracias a la secuenciación unicelular, los autores caracterizaron la naturaleza de cada célula, y pudieron aislar células madre de origen gastrointestinal, renal y pulmonar.
Cómo se crea un organoide fetal
Para explorar si estas células podrían utilizarse para crear organoides, los científicos las ‘sembraron’ en el laboratorio y observaron que empezaban a proliferar y autoorganizarse en organoides tridimensionales, que eran visibles en apenas dos semanas.
Comprobaron que las células formaban organoides fetales primarios de tejidos específicos de zonas del cuerpo humano, como el intestino delgado, riñón y pulmones, y que presentaban características funcionales de ese tejido de origen del que provenían.
De este modo, por ejemplo, pudieron usar esta técnica para generar organoides pulmonares a partir de células madre de líquido amniótico de fetos afectados por hernia diafragmática congénita y observar cómo se formaba esta patología.
Esta enfermedad rara, que desarrollan algunos bebés en los primeros meses del embarazo, crea un orificio en el diafragma, del que pueden derivarse complicaciones importantes.
“Nuestros hallazgos ofrecen un método alternativo de generación de organoides fetales, que podría ser fundamental para comprender mejor las últimas etapas del desarrollo durante el embarazo y para lograr avances en la investigación de anomalías congénitas”, ha subrayado uno de los autores, el investigador del University College de Londres, Francesco Mattia en rueda de prensa.
Curar en la gestación
Mattia ha destacado que este estudio abre camino a la creación de “organoides fetales durante embarazos en curso para el de desarrollo terapias personalizadas frente a múltiples patologías”.
Estamos ante “un nuevo abordaje modelar patologías congénitas” mediante la generación de organoides humanos de esta nueva fuente celular, ha subrayado Nuria Montserrat, profesora de Investigación ICREA en el Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) en una reacción recogida por la plataforma Science Media Centre España.
El estudio “describe cómo los organoides de intestino delgado, túbulos renales y pulmones son expandibles y pueden madurar funcionalmente con un gran potencial para la medicina regenerativa y la modelización personalizada de enfermedades”, ha afirmado Iván Fernández Vega, director científico del Biobanco del Principado de Asturias (BioPA), en la misma plataforma
“Este avance permitiría realizar el estudio en embarazos en curso, pudiendo brindar en el futuro soluciones en tiempo real, con análisis durante la gestación, lo que potencialmente podría conducir a tratamientos más personalizados y efectivos”.
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