Miniórganos creados a partir de células del feto, la clave para corregir enfermedades antes del nacimiento
SOCIEDAD
Investigadores del Reino Unido han creado los primeros organoides a partir del líquido amniótico sin necesidad de interferir en el feto
04 mar 2024 . Actualizado a las 20:00 h.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. Esta tecnología podría permitir en el futuro tratar enfermedades antes de nacer.
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.
El trabajo revela que se pueden generar organoides de múltiples tipos de tejidos a partir de células recogidas de muestras de líquido amniótico sin necesidad de interrumpir el embarazo, lo que optimizaría la comprensión de las últimas fases de la gestación y el tratamiento de estas anomalías congénitas.
El trabajo, liderado por científicos del University College de Londres (Reino Unido), plantea la hipótesis de que sería posible cultivar estos modelos celulares complejos a partir de células madre que hubieran pasado al líquido amniótico, que rodea al feto en el útero y lo protege mientras crece durante el embarazo.
«Es la primera vez que se cultivan organoides a partir de células madre humanas durante un embarazo activo. Como no se tocaría a la criatura durante el proceso de extracción, se superarían las restricciones de muestreo y estos miniórganos también conservarían la información biológica del bebé», según ha explicado a la agencia de noticias científicas SINC Paolo De Coppi, coautor principal de la investigación.
«Las malformaciones congénitas se diagnostican mediante una combinación de pruebas que incluyen la imagen (ecografía y resonancia magnética) y la genética», añade De Coppi. «Así, los organoides ofrecen la posibilidad de realizar una prueba funcional adicional», dice.
«Los organoides que creamos a partir de células de líquido amniótico poseen muchas de las funciones de los tejidos que representan, incluida la expresión de genes y proteínas», afirma Mattia Gerli, primer autor del estudio.
«Permitirán estudiar lo que ocurre durante el desarrollo ?continúa?, algo que hasta ahora no había sido posible. Sabemos muy poco sobre la última etapa del embarazo humano, por lo que es increíblemente emocionante abrir nuevas áreas de la medicina prenatal”
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 miniórganos 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», destaca Francesco Mattia.
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 para 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.