La revista científica Nature concedió al desarrollo de organoides el reconocimiento de Método del año 2017

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El potencial futuro de los organoides en la investigación médica parece, hoy, ilimitado. Tejidos de hígados, estómagos, páncreas, retinas, riñones, corazones y hasta cerebros humanos están siendo desarrollados en laboratorios a partir de células madres y se han posicionado como prometedores canales para la comprensión de procesos formativos aún inexplorados, ensayar nuevos tratamientos a enfermedades que afecten a estos órganos e, incluso, aunque aún de forma lejana, vislumbrar la posibilidad de un trasplante sin requerir de un donante humano.

Ante este panorama, la revista científica Nature otorgó al desarrollo de organoides el título de “Método del año 2017”, en reconocimiento a su “fascinante potencial como herramienta para investigar la biología humana y la enfermedad”.

Desde que en 2006 el grupo de trabajo que dirige el genetista holandés Hans Clevers en el Instituto Hubrecht, en Utrecht, dio los primeros pasos en el desarrollo de organoides a partir del aprovechamiento de las facultades de autorganización de las células madres, estos se han convertido en una fuente de tejido humano que ha sido replicada por otros centros de investigación en el mundo con cada vez mayor alcance en su aplicación médica. De acuerdo con lo registrado por el diario El Mundo, “el proceso para generar un miniórgano requiere unos 10 días y el resultado es un tejido de unos milímetros” que, aunque no es un órgano de verdad, se comporta como si lo fuera.

Uno de los pasos más resaltantes en la arrolladora cadena de descubrimientos vinculados a los organoides ha estado relacionado con las milimétricas estructuras tridimensionales de cerebros, que han permitido abrir las puertas hacia la investigación y comprensión de procesos cerebrales que, por lo riesgoso, hubiera sido imposible abordar de otra manera, como aquellos que ocurren en el feto durante la gestación o los vinculados a enfermedades congénitas.

“Han desarrollado ‘minicerebros’ que miden entre 4 y 6 milímetros a partir de células madre de pluripotencialidad inducida (iPS)”

Uno de los equipos que ha logrado más avances en este terreno es el que dirige Guo-Li Ming en la Facultad de Medicina Perelman, de la Universidad de Pensilvania, en Estados Unidos. Estos investigadores han desarrollado “minicerebros” que miden entre 4 y 6 milímetros a partir de células madre de pluripotencialidad inducida (iPS) humanas. Su principal característica es que se asemejan a un cerebro en etapas iniciales de gestación por lo que resultan prometedores para indagar el inicio de condiciones como el autismo.

Entre los temas investigados con éxito por el equipo de Ming se encuentra la microcefalia que afecta a los fetos cuando la madre resulta infectada por el virus del Zika. Gracias a los organoides pudieron comprender el proceso que ocurre internamente, en el que el virus destruye tantas células neuronales que se impide que el cerebro crezca a su tamaño adecuado. “En los organoides observamos un impacto directo del virus en las células madre neurales (…) Los que crecen, son mucho más pequeños”, explicó Ming al Diario médico.

De momento, la posibilidad de realizar el trasplante de un organoide ante la necesidad de un órgano humano en un paciente es algo que los investigadores ven bastante lejano, cuando no improbable. Lo que Ming no descarta que pueda ocurrir de forma más cercana es que se practiquen trasplantes de pequeñas partes o estructuras cerebrales específicas en sustitución, por ejemplo, de aquellas partes susceptibles a la enfermedad de Parkinson. Objetivos similares también se están llevando a cabo en diversos laboratorios para la generación de minipáncreas e hígados, con amplia aplicación biomédica, sobre todo en el área de regeneración de tejidos.

Modelos de enfermedades

En el artículo publicado por la revista Nature para la entrega del reconocimiento, también se hace mención a la manera en la que el desarrollo de organoides va de la mano con los avances en tecnología de la imagen, lo cual es resaltado como uno de sus valores. Según indican, esto ha dado lugar a estudios cada vez más completos que apuntan a una comprensión total de los procesos celulares que ocurren en, por ejemplo, casos de cáncer. “Las imágenes de organoides adultos derivados de células madre -en tejidos fijos o vivos, a pequeña escala o en alto rendimiento, in vitro o después de la reintroducción en el cuerpo- están avanzando en nuestra comprensión de la biología humana”, apunta el texto.

Algo que resaltan los investigadores en torno a estos tejidos, o estructuras celulares tridimensionales, es que, como son generados desde cero a partir de células madres, también pueden ser modificadas para servir como modelos de enfermedades en pacientes específicos. Un ejemplo de ello lo lleva a cabo el equipo liderado por Meritxell Huch, en la Universidad de Cambridge, en el Reino Unido. Según indica esta científica, se podría fabricar un organoide con células extraídas de, por ejemplo, un paciente con cáncer de hígado y realizar los estudios necesarios para conocer cuál sería el tratamiento más adecuado para esa persona.

A pesar de estas proyecciones, en Nature resaltan la “impresionante” variedad de células que se encuentran contenidas en los organoides pero recuerdan, al mismo tiempo, que no se tratan de modelos perfectos. “Como es de esperar a partir de construcciones generadas in vitro, los organoides siguen siendo modelos imperfectos en términos de representación del tipo celular, estructura y función madura. Estos modelos evolucionarán, necesitarán ser evaluados continuamente y cualquier interpretación biológica debe estar sustentada por una evaluación de sus limitaciones”.