Usted esta aquí
Inicio > Avances Médicos > Nuevo enfoque de ensamblaje genera los organoides de estómago más complejos hasta la fecha

Nuevo enfoque de ensamblaje genera los organoides de estómago más complejos hasta la fecha

En un importante paso adelante en la medicina regenerativa, los científicos del Cincinnati Children’s informan del éxito en el desarrollo de un organoide del estómago tan sofisticado que tiene glándulas y células nerviosas distintas que pueden controlar las contracciones del músculo liso.

El logro demuestra que se pueden cultivar capas y porciones separadas de órganos complejos a partir de líneas separadas de células madre pluripotentes humanas (PSC) y combinarse para un desarrollo continuo. Y el enfoque utilizado para producir estos organoides estomacales de varias capas también se puede utilizar para hacer versiones más complejas de otros órganos cultivados en laboratorio.

Los hallazgos fueron publicados el día de hoy en Cell Stem Cell por el autor James Wells, PhD y la autora principal, Alexandra Eicher, PhD. Los coautores colaboradores de Cincinnati Children’s incluyeron a Daniel Kechele, PhD, Nambirajan Sundaram, PhD, H. Matthew Berns, DO, Holly Polling, Lauren Haines, BS, J. Guillermo Sanchez, BS, Mansa Krishnamurthy, MD, MSc, Lu Han, PhD, Michael Helmrath, MD y Aaron Zorn, PhD. Keishi Kishimoto, PhD, del Centro RIKEN de Investigación de Dinámica de Biosistemas en Japón también fue coautor.

La mayoría de los organoides fabricados hasta ahora pueden formar estructuras 3D que involucran múltiples tipos de células. En una placa de laboratorio, estos pequeños órganos realizan funciones reales que brindan nuevas oportunidades para estudiar enfermedades y desarrollar curas. Pero normalmente les falta una variedad de tipos de células que serían necesarios para producir un órgano funcional de tamaño completo. Es posible que algunos no tengan fibras nerviosas clave, vasos sanguíneos internos u otros conductos y glándulas críticos que serían necesarios para conectar el órgano con el resto de los sistemas del cuerpo.

Este nuevo organoide del estómago aún no tiene todos los tipos de células que necesita, pero representa un salto adelante.

Es importante destacar que el desarrollo de estos mini estómagos humanos no se limitó a una fina capa de medio en una placa de laboratorio. Una vez que los organoides alcanzaron una etapa crítica (aproximadamente a los 30 días), el equipo realizó una microcirugía para trasplantar los organoides a un ratón, lo que proporcionó el flujo sanguíneo y el espacio biológico para permitir un crecimiento mucho mayor.

En lugar de esferas de células que parecen puntos en un plato, estos organoides crecieron mil veces en volumen dentro de los ratones para formar mini órganos claramente visibles a simple vista.

Cuando se ven bajo un microscopio confocal, con diferentes tipos de células teñidas para brillar en diferentes colores, estos organoides irradian un arco iris de complejidad.

De hecho, el tejido cultivado en laboratorio se parece mucho al tejido humano cultivado naturalmente en etapas similares de desarrollo. Este nuevo organoide incluso comenzó a desarrollar una glándula de Brunner, que secreta un moco alcalino que protege el duodeno (la parte superior del intestino) de la acidez del contenido del estómago a medida que comienza a fluir.

El equipo también descubrió que todos estos componentes individuales son necesarios para generar tejido del estómago con la complejidad y función adecuadas. Cada componente ayuda a guiar la formación adecuada de los demás componentes. Por ejemplo, los autores encontraron que, si no agregaban los nervios durante el proceso de ensamblaje, las glándulas del estómago y el músculo no se formaban correctamente.

Además de demostrar un enfoque de tres capas para desarrollar organoides del estómago, el equipo también aplicó un enfoque similar para hacer un organoide esofágico más sofisticado.

Como mínimo, estos organoides más complejos servirán como herramientas útiles para estudiar las variaciones genéticas y otras disfunciones de la señalización celular que contribuyen a las enfermedades gástricas, y pueden servir como plataformas mejoradas para evaluar tratamientos potenciales. Pero puede haber un impacto a mayor escala a partir de estos hallazgos.

Si bien queda mucho por hacer para desarrollar tejido organoide que sea adecuado para el trasplante, también se ha avanzado mucho.

El laboratorio Helmrath en Cincinnati Children’s ha comenzado a trabajar para expandir esta línea de investigación más allá de los ratones. Si bien este enfoque agregará conocimientos importantes a nivel de laboratorio, el equipo de investigación no cree que el uso de animales como huéspedes para continuar el crecimiento de órganos humanos sea el método definitivo para trasplantar tejido organoide en pacientes humanos.

Más información: Cincinnati Children’s blog de ciencia

Deja un comentario

Top