Los organoides (diminutas estructuras celulares tridimensionales) se han utilizado durante mucho tiempo para estudiar enfermedades y probar fármacos. Sin embargo, la mayoría de los organoides carecen de vasos sanguíneos, lo que limita su tamaño, función y madurez. Por ejemplo, los riñones necesitan vasos sanguíneos para filtrar la sangre y los pulmones para el intercambio de gases.
El mes pasado, dos equipos independientes informaron en las revistas Science y Cell cómo habían creado organoides vascularizados desde el principio. Comenzaron con células madre pluripotentes y luego manipularon su diferenciación para crear simultáneamente tejido orgánico y células vasculares.
"Estos modelos realmente muestran el poder del nuevo enfoque", dijo Oscar Abilez, experto en células madre de la Universidad de Stanford y coautor del estudio del corazón y el hígado.
Inicialmente, los equipos de investigación solían mezclar tejido de vasos sanguíneos y otros tejidos por separado para formar un “ensamblioide” (un modelo de tubo de ensayo que combina muchos organoides u otras células), pero este enfoque aún no reproducía completamente la estructura real.
El avance se produjo gracias a un descubrimiento fortuito durante el cultivo de células epiteliales. Varios grupos de investigación, incluida la Universidad de Michigan, descubrieron que los organoides generan espontáneamente más células endoteliales vasculares. En lugar de eliminarlas, buscaron replicar este fenómeno en organoides intestinales.
Con esa pista en mente, Yifei Miao y sus colegas del Instituto de Zoología de la Academia China de Ciencias intentaron controlar el desarrollo conjunto de células epiteliales y células vasculares en la misma placa de cultivo. Inicialmente, esto resultó difícil, ya que ambos tipos de células requerían señales moleculares opuestas para crecer. Sin embargo, el equipo encontró la manera de ajustar el momento de la adición de moléculas estimulantes, permitiendo que ambas crezcan juntas.
Como resultado, los organoides pulmonares, al implantarse en ratones, se diferenciaron en numerosos tipos celulares, incluyendo células específicas de los alvéolos, el lugar donde se produce el intercambio gaseoso. Al cultivarse en una estructura tridimensional, se autoorganizaron formando estructuras similares a los alvéolos. Josef Penninger, experto del Centro Helmholtz para la Investigación de Infecciones (Alemania), consideró este avance interesante.
De forma similar, Abilez creó organoides cardíacos que contenían células musculares, vasos sanguíneos y nervios. Los vasos sanguíneos formaban pequeñas ramificaciones que serpenteaban a través del tejido. Este enfoque también creó hígados en miniatura con numerosos vasos sanguíneos diminutos.
Sin embargo, los organoides actuales solo replican las primeras etapas del desarrollo embrionario. Penninger afirma que para que los organoides funcionen como órganos reales, los científicos necesitarán desarrollar vasos sanguíneos más grandes, tejido de soporte y vasos linfáticos. El próximo reto es "abrir las válvulas" para que los vasos sanguíneos transporten el flujo sanguíneo real. "Este es un área increíblemente emocionante", afirma.
Fuente: https://baoquocte.vn/dot-pha-noi-tang-nhan-tao-tu-hinh-thanh-mach-mau-320722.html
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