Las células madre pluripotentes son células especializadas que pueden convertirse en casi cualquier tipo de célula o tejido en el cuerpo. Gracias a esta capacidad, suelen utilizarse en las investigaciones científicas para estudiar enfermedades. Una forma de hacerlo es persuadiendo a las células madre para que formen organoides, que son similares a los órganos pero pueden estudiarse más fácilmente en un laboratorio.

Bajo esta premisa, un equipo de científicos del Centro Médico del Hospital Infantil de Cincinnati (CCHMC) en Estados Unidos, y de la Universidad Médica y Dental de Tokio (TMDU) en Japón, logró desarrollar un método mejorado para cultivar modelos organoides del hígado, el conducto biliar y el páncreas.

Nuestro objetivo fue generar un organoide hepato-biliar-pancreático, que nos permitiera comprender mejor cómo se forman el hígado, el conducto biliar, el páncreas y sus tejidos asociados durante el desarrollo embrionario, así como entender su funcionamiento normal en conjunto“, explicó Takanori Takebe, autor principal del estudio. “Sin embargo, los enfoques técnicos actuales son bastante limitados, y los modelos resultantes carecen de la complejidad que poseen los órganos verdaderos“.

En la técnica utilizada por estos investigadores, células madre humanas se aprovecharon para crear pequeñas “esferas” de células, cada una de las cuales representó diferentes partes de un embrión en desarrollo. Las esferas se fusionaron para crear un organoide inmaduro, que luego se dejó madurar y se cultivó mientras se encontraba suspendido en un gel tridimensional especialmente diseñado para tal fin. Con la nueva técnica, el organoide resultante mostró un parecido increíble con el hígado, el páncreas y los conductos biliares conectivos.

Lo que más nos entusiasma es la sofisticación del organoide“, destacó Hiroyuki Koike, uno de los científicos involucrados en el desarrollo de la técnica. “Pudimos ver ramas que conectaban directamente el conducto biliar con el páncreas. De manera sorprendente, el tejido pancreático que emergió fue capaz de secretar enzimas digestivas a través de los conductos, de forma similar a cómo lo haría el órgano verdadero. La complejidad del organoide es extremadamente notable“.

Los investigadores también descubrieron que, al inducir mutaciones genéticas específicas, pudieron evitar que las células madre se convirtieran en un organoide funcional, lo que demuestra la utilidad potencial del sistema para estudiar las enfermedades que surgen a partir de estos órganos.

Todavía existe una serie de desafíos en el campo con respecto a la creación de un sistema o modelo robusto de múltiples órganos, el cual pueda manipularse fácilmente en un entorno de investigación“, añadió Takebe. “Nuestro trabajo muestra que es posible crear un sistema de esta índole utilizando células madre pluripotentes humanas. Esto resulta muy emocionante, pues brinda credibilidad a la idea de que las células madre podrían utilizarse para crear modelos personalizados que permitan estudiar cómo se forman los órganos, y cómo las mutaciones genéticas dan lugar a un mal funcionamiento de los órganos“.

 

Vía: Science Daily