Órganos cultivados en laboratorio trasplantables se acercan un paso más
Crédito: Ecole Polytechnique Federale de Lausanne
Biólogos y bioingenieros de la EPFL han diseñado un nuevo método para cultivar minihígados humanos simplificados. Su proceso es un avance potencialmente importante en la búsqueda de tejidos trasplantables cultivados en laboratorio. A corto plazo, los órganos miniaturizados servirán como plataforma para probar tratamientos contra la enfermedad del hígado graso no alcohólico, el trastorno hepático más común en el mundo desarrollado. Sus hallazgos han sido publicados en la revista Nature Communications.
Los científicos de la EPFL crearon una versión diminuta simplificada del órgano, conocida como organoide, utilizando células madre bipotentes que se producen naturalmente en los conductos biliares que conectan el hígado con la vesícula biliar.
Pero el verdadero avance radica en en el hecho de que los investigadores desarrollaron un nuevo tipo de matriz que, como un andamio, proporciona estructura. Los equipos dirigidos por los profesores Kristina Schoonjans y Matthias Lutolf luego agregaron péptidos, los componentes básicos de las proteínas, al medio para guiar el crecimiento de las células hepáticas.
Un gran avance en medicina regenerativa
La químicamente La matriz definida desarrollada en EPFL se distingue de otros sustratos disponibles comercialmente porque sus propiedades son más estables y no inmunogénicas. En el futuro, podría usarse para cultivar organoides trasplantables a partir de células madre sanas, que podrían usarse para tratar pacientes con enfermedad hepática en etapa terminal.
«La mayoría de los sustratos disponibles en el mercado se fabrican con células tumorales de ratón, lo que las hace inadecuadas para el trasplante», explica Saba Rezakhani, asistente de doctorado en el laboratorio de Lutolf y uno de los autores principales del artículo. «Nuestra matriz marca un gran avance en la medicina regenerativa. Funciona tan bien como las soluciones existentes, pero no contiene productos de origen animal».
Una plataforma para estudiar enfermedades hepáticas
A corto plazo , la nueva matriz apoyará la investigación de la enfermedad del hígado graso no alcohólico, un trastorno asociado con la obesidad y la diabetes que puede causar fibrosis hepática y, en casos más graves, cirrosis e incluso cáncer de hígado.
El equipo utilizó esta matriz para imitar la rigidez de hígados sanos y fibróticos. «Las células organoides cultivadas en una matriz rígida se comportan más como las células de un hígado enfermo, con un potencial comprometido para regenerarse y signos de inflamación y lesión», dice Schoonjans, último y correspondiente autor de este estudio.
Los científicos ahora están trabajando para convertir su organoide en una plataforma de investigación. «Usando nuestro método, podemos recapitular el microambiente fibrótico y probar tratamientos potenciales para ver si detienen o revierten el curso de la enfermedad», dice el autor principal, Giovanni Sorrentino, investigador postdoctoral en el laboratorio de Schoonjans.
Se necesita más investigación, especialmente en el área de la diferenciación de células madre, antes de que el nuevo método desarrollado en EPFL pueda usarse para cultivar órganos trasplantables. «Hemos diseñado una matriz de cultivo de organoide clínicamente compatible que tiene una serie de ventajas», dice Lutolf, coautor de la correspondencia. «Ahora depende de los investigadores clínicos poner nuestra tecnología a trabajar».
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Hígados humanos en miniatura cultivados en laboratorio trasplantados con éxito en ratas Más información: Giovanni Sorrentino et al. Nichos sintéticos mecanomoduladores para la derivación de organoides hepáticos, Nature Communications (2020). DOI: 10.1038/s41467-020-17161-0 Información de la revista: Nature Communications
Proporcionado por Ecole Polytechnique Federale de Lausanne Cita: Órganos trasplantables cultivados en laboratorio mueven un paso más cerca (2020, 13 de julio) obtenido el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-07-transplantable-lab-grown-closer.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.