Los organoides, que se asemejan a los brotes uréticos de un riñón, proporcionan una forma de estudiar la enfermedad renal que podría conducir a nuevos tratamientos

Gracias a los avances en el conocimiento y la tecnología aplicada a las células madre, así como a la bioingeniería, los científicos pueden ahora cultivar artificialmente una masa de células pluripotenciales para crear organoides con propiedades similares a las de los órganos, lo que abre numerosas y prometedoras vías de investigación y aplicación clínica.

Ahora, un equipo de científicos de la Escuela de Medicina Keck de la USC ha creado lo que podría ser un bloque de construcción clave para ensamblar un riñón sintético.

En un nuevo estudio publicado en Nature Communications, los investigadores describen cómo pueden generar estructuras renales rudimentarias, conocidas como organoides, que se asemejan al sistema de conductos colectores que ayuda a mantener el equilibrio de líquido y pH del cuerpo al concentrar y transportar la orina.

«Nuestro progreso en la creación de nuevos tipos de organoides renales proporciona herramientas poderosas no solo para comprender el desarrollo y la enfermedad, sino también para encontrar nuevos tratamientos y enfoques regenerativos para los pacientes», han indicado.

Creación de los bloques

Para llevar a cabo este estudio, los investigadores comenzaron con lo que se conoce como células progenitoras de brotes uretéricos, que juegan un papel importante en el desarrollo temprano del riñón.

Los organoides de brotes uretéricos humanos y de ratones también pueden ser modificados genéticamente para albergar mutaciones que causan enfermedades en los pacientes

De esta forma, los científicos pudieron desarrollar los cócteles de las moléculas que animan a las células a formar los organoides que se asemejan a los brotes uréticos, conocidos como los tubos de ramificación.

Los científicos también lograron encontrar un cóctel diferente para inducir a las células madre humanas a convertirse en organoides de brotes uretéricos.

Además, un cóctel molecular adicional empujó organoides de brotes uretéricos crecidos a partir de UPCs de ratón o células madre humanas para convertirse en organoides de conductos colectores aún más maduros y complejos.

Los organoides de brotes uretéricos humanos y de ratones también pueden ser modificados genéticamente para albergar mutaciones que causan enfermedades en los pacientes, proporcionando mejores modelos para comprender los problemas renales, así como para detectar posibles fármacos terapéuticos.

Como ejemplo, los científicos eliminaron un gen para crear un modelo organoide de anomalías congénitas del riñón y el tracto urinario, conocido como CAKUT.

Riñón sintético

Además de servir como modelos de enfermedad, los organoides de brotes uretéricos también podrían resultar ser un ingrediente esencial para la creación de un riñón sintético.

En este sentido, para explorar esta posibilidad, los científicos combinaron organoides de brotes uretericos de ratón con una segunda población de células de ratón: las células progenitoras que forman nefronas, que son las unidades filtrantes del riñón.

Después de insertar la punta de una yema uretérica cultivada en laboratorio en un grupo de NPCs, el equipo observó el crecimiento de una extensa red de tubos de ramificación que recuerdan a un sistema de conductos colectores, fusionados con nefronas rudimentarias.

«Nuestro riñón de ratón diseñado estableció una conexión entre la nefrona y el conducto colector, un hito esencial hacia la construcción de un órgano funcional en el futuro», han declarado.

Fuente: consalud.es