Pablo Javier Piacente
Los organoides cultivados a partir de líquido amniótico, el fluido que rodea y protege a los fetos en crecimiento en el útero materno, podrían ofrecer nuevas esperanzas para la investigación y el tratamiento de enfermedades congénitas: ahora, una nueva investigación ha logrado cultivar por primera vez este tipo de mini órganos directamente a partir de células extraídas de embarazos en curso, entre las semanas 16 y 34 de gestación.
Un equipo multidisciplinario de investigadores liderado por el biólogo Mattia Gerli, especialista del University College de Londres, en Reino Unido, ha conseguido cultivar diferentes tipos de organoides a partir de células obtenidas de líquido amniótico. El avance podría ayudar a comprender mejor las etapas finales del desarrollo del feto durante el embarazo y permitiría avanzar en la investigación de anomalías congénitas, abriendo el camino hacia nuevos fármacos y tratamientos.
El nuevo estudio, publicado recientemente en la revista Nature Medicine, describe cómo los investigadores cultivaron organoides a partir de células de pulmón, riñón e intestino delgado extraídas del líquido amniótico recolectado de 12 embarazos distintos, que se encontraban entre las semanas 16 y 34 de gestación. "Se trata de la primera vez que se cultivan organoides directamente a partir de células extraídas de embarazos en curso", según indicó Mattia Gerli en un artículo publicado en Nature.
Una técnica con varias ventajas
En la mayoría de los casos, los organoides se cultivan mediante células extraídas de biopsias, que luego se programan en células madre pluripotentes inducidas, que tienen la capacidad de diferenciarse en cualquier tipo de célula presente en el cuerpo humano. La técnica puede producir estructuras complejas, es así que han logrado cultivarse mini cerebros, mini corazones y otros órganos en el laboratorio, pero es un procedimiento complicado y que lleva mucho tiempo.
Los organoides se utilizan para modelar cómo funciona y reacciona el tejido en respuesta a fármacos y enfermedades, por eso son vitales para el avance científico. Sin embargo, modelar el tejido fetal de esta manera para estudiar patologías congénitas y del desarrollo sigue siendo un desafío, porque los investigadores tienen un acceso limitado a las células necesarias. En el nuevo estudio, los científicos utilizaron líquido amniótico como fuente de células vivas, una técnica no invasiva y que reduce notablemente el tiempo que se requiere para cultivar los organoides.
Las ventajas son múltiples, ya que por un lado el líquido amniótico, el fluido claro o amarillento que rodea y protege al feto a medida que crece durante el embarazo, se obtiene directamente de exámenes de rutina que deben realizarse las madres durante la gestación. Y, en el mismo sentido, el tiempo necesario para cultivar los organoides disminuye de entre cinco a nueve meses con otros métodos a cuatro o seis semanas con las células amnióticas.
Identidad orgánica
A diferencia de los organoides elaborados a partir de células madre pluripotentes, las células del líquido amniótico ya tienen una identidad orgánica, simplificando el trabajo e incrementando el potencial de los mini órganos. "No hay reprogramación ni manipulación: simplemente permitimos que las células expresen su potencial. Esto hace que las futuras aplicaciones para tratamientos y fármacos sean más factibles", agregó Gerli.
Por otro lado, una publicación de Science Media Centre España recogió opiniones sobre este avance de diferentes especialistas que no participaron de la investigación. Según Núria Montserrat, investigadora del Instituto de Bioingeniería de Cataluña, "los organoides de riñón que se generan a partir de células madre pluripotentes presentan más de una docena de tipos celulares distintos, y los de este estudio ofrecen una menor variedad de tipos de células", indicó.
"Esta situación, que podría interpretarse como una limitación, abre en realidad la puerta a nuevas intervenciones, como el uso de sistemas de cocultivo o mezcla de distintos tipos de células, para explorar la posibilidad de realizar organoides más complejos. Es una gran oportunidad para continuar explorando el potencial de diferenciación de las células del fluido amniótico para la generación de organoides", concluyó Montserrat.
Referencia
Single-cell guided prenatal derivation of primary fetal epithelial organoids from human amniotic and tracheal fluids. Mattia Francesco Maria Gerli, Giuseppe Calà, Paolo De Coppi et al. Nature Medicine (2024). DOI:https://doi.org/10.1038/s41591-024-02807-z
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