Investigadores catalanes crean minirriñones a partir de células madre
Entender cómo se generan los tejidos permite abordar cuestiones relacionadas con su disfunción
Investigadores del Instituto de Bioingeniería de Cataluña, IBEC, han creado por primera vez cultivos tridimensionales -organoides- a partir de células madre pluripotentes, que se asemejan a tejido embrionario de riñón humano durante el segundo trimestre de gestación.
Mediante el uso de biomateriales que mimetizan el microambiente embrionario, también han logrado que estos minirriñones presenten características relevantes para su uso inmediato en el modelado de patologías renales.
Estos cultivos tridimensionales mimetizan aspectos fundamentales durante la formación del riñón, como la distribución, la funcionalidad y la organización específica de las células.
La investigación, liderada por Núria Montserrat, investigadora principal ICREA en el IBEC, y en el que también han colaborado el Hospital Clínic de Barcelona, el Consejo Superior de Investigaciones Científicas, la Universidad de Barcelona y el Salk Institute for Biological Studies en los EE.UU, permite generar conocimiento fundamental sobre cómo se desarrolla este órgano y, a su vez, facilita el diseño de experimentos focalizados en el cribado de compuestos terapéuticos destinados a la regeneración renal.
Para llevar a cabo este proceso, los investigadores han utilizado células madre pluripotentes, con las que han conseguido recapitular el desarrollo embrionario del riñón –hasta el segundo trimestre de gestación-, y han generado los minirriñones simulando la dureza del microambiente embrionario mediante el uso de biomateriales.
“Uno de los aspectos cruciales en la investigación con organoides consiste en desarrollar una metodología que permita su maduración en una placa de cultivo, y que estos se asemejen al órgano adulto, por ello es esencial proveer a estos miniórganos, entre otras cosas, de una red vascular, esencial para facilitar el intercambio de nutrientes y asegurar su funcionalidad”, comenta Núria Montserrat.
Para superar este obstáculo, los investigadores han implantado los minirriñones en la vasculatura embrionaria del pollo y han observado que, después de pocos días, los minirriñones presentaban células endoteliales y evidencias estructurales que indicaban una mejor diferenciación dentro de estas estructuras tridimensionales.
Este tipo de abordaje representa una estrategia prometedora para el desarrollo de tejidos biofuncionales, que puedan ser utilizados tanto para la detección de medicamentos como para el desarrollo de medicina personalizada. “Necesitamos entender cómo se generan los tejidos para poder abordar cuestiones relacionadas con su disfunción”, añade. Josep M. Campistol del Hospital Clínic de Barcelona.
