Científicos del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) han conseguido crear minirriñones íntegramente con células madre pluripotentes humanas, dotarlos de riego sanguíneo y que sean similares al de un embrión de seis meses, y todo ello en un procedimiento que dura sólo 20 días.
El avance, que este lunes publica la revista “Nature Materials”, supone, según ha explicado la directora de esta investigación en el IBEC, Núria Montserrat, un “salto cualitativo” en el desarrollo de tejidos para investigar enfermedades, probar fármacos y en un futuro poder hacer trasplantes de tejidos.
Los nuevos minirriñones creados por el IBEC, con la colaboración del Hospital Clínic, la Universidad de Barcelona, el CSIC y el Salk Institute for Biological Studies (EE.UU.), se diferencian de los “minirriñones quiméricos” conseguidos en 2013 y mejorados luego en 2015, en que éstos están completamente formados por células humanas, a diferencia de los anteriores, que mezclaban células humanas con otras de ratones.
También se diferencian en que los anteriores habían conseguido imitar minirriñones de un embrión de tres meses y éstos son más adultos, comparables al riñón de un feto de seis meses, y en el procedimiento para conseguirlo tardan 20 días, y no 25 o 30 como en los modelos anteriores.
“Este organoide, además, lo hemos conseguido cultivar en un biomaterial, un hidrogel, que simula la dureza del ambiente embrionario, la placenta o el huevo, y, con la membrana de un embrión de pollo hemos logrado que se vascularice, que tenga riego sanguíneo e incluso que crezca”, ha detallado Montserrat.
Fármacos y diabetes
La importancia del avance radica en que ahora los investigadores, según la científica del IBEC, “podremos estudiar directamente en este organoide en el laboratorio cómo evoluciona si le sometemos a las condiciones, por ejemplo, de un diabético o de otras enfermedades, o ver cómo le afectan determinados fármacos”.
Para estas investigaciones, también es muy importante, según Núria Montserrat, haber logrado reducir a tan sólo 20 días el proceso para crear estos minirriñones, que cada vez se parece más al órgano neonatal, con lo que “estamos más cerca de un tejido que pueda ser trasplantado, aunque aún lejos de poder trasplantar un riñón creado artificialmente”.
“Hemos visto que en nuestro biomaterial -un hidrogel- con las membranas embrionarias de huevos, los minirriñones se vascularizan en dos o tres días imitando artificialmente el microambiente en el que se desarrollan los riñones en la naturaleza”.
Montserrat, que reconoce que para los neófitos la suya parece una investigación “muy Frankenstein”, ha destacado que el riñón “es un órgano muy complejo, está implicado en muchas enfermedades primarias y afectado por otras secundarias” y con este nuevo avance pueden ver “cómo se forman los vasos sanguíneos en el riñón, cómo irrigan, cómo actúan y crecen las nefronas”.
23 tipos de células
Según Montserrat, “cuesta mucho crear artificialmente tejidos que se parezcan a los de seis meses de gestación, y más hacerlo en un proceso corto de 20 días y con un nivel cualitativo que nos permite trabajar con él en vivo”.
La investigadora ha puntualizado que de momento la ciencia sólo ha estudiado como se comportan y funcionan unas pocas de los 23 tipos de células diferentes que hay en un riñón, por lo que aún están lejos de hacer un riñón artificial trasplantable, “aunque estamos cerca de hacerlo con algunas células concretas de manera efectiva.
Los investigadores del IBEC ya han comenzado a comparar las células del minirriñón vascularizado con el comportamiento de las de pacientes del Hospital Clínic en condiciones, por ejemplo, de estrés o de diabetes con la intención de acercarse a la producción de células.
Según Montserrat, este avance en el campo de la regeneración renal abre la puerta a nuevos progresos para aplicaciones en medicina personalizada y para desarrollar biomateriales con capacidad instructiva.
“Este procedimiento que presentamos puede ser aplicado de inmediato en los laboratorios que trabajen en el modelado de enfermedades del riñón”, ha concluido Montserrat.
Fuente: rtve.es/Agencias