El
sueño de generar órganos en el laboratorio para ser trasplantados después a los
humanos parece no ya tan lejano si se tienen en cuenta los resultados de una
investigación que merece la portada de la revista Nature en la que un equipo de
Universidad de Yokohama City (Japón) ha logrado fabricar hígados humanos a
partir de células madre pluripotentes (iPS) listos para ser trasplantados.
Tal
y como explicó el autor de la investigación, Takanori Takebe, «con este estudio
hemos logrado generar precursores hepáticos humanos -que nosotros hemos llamado
brotes de hígado- a partir de células iPS humanas. Lo que hemos hecho es
mezclar los tres tipos de células, incluyendo las células progenitoras hepáticas
iPS derivadas de humanos, y hemos visto que se autoorganizan para formar un
brote de hígado en tres dimensiones -se trata de un hígado rudimentario-. Después,
una vez que se trasplantó en modelo de ratón con insuficiencia hepática
humanizado, vimos que se producía un proceso de vascularización interna lo que
dotaba a este tejido hepático una capacidad funcional y madurativa». Y, por
ultimo, añade, «hemos demostrado que el trasplante de este brote de hígado
ofrece un tratamiento potencial contra la insuficiencia hepática». Es, destaca
Takebe, «la prueba de concepto que demuestra que es posible crear un hígado a
partir de células iPS humanas listo para ser trasplantado».
Falta
de órganos
La
grave escasez de donantes de órganos para el tratamiento de la insuficiencia
hepática pone de relieve la urgente necesidad de obtener órganos por otros
medios, tales como la generación de ellos a partir de células madre
pluripotentes inducidas. Los intentos anteriores de crear órganos complejos
vascularizados y funcionales a partir de células madre no han logrado los
resultados deseados. Ahora, el equipo de Takebe y Hideki Taniguchi, han
adoptado un nuevo enfoque al centrarse en la etapa más temprana de la generación
de órganos. Así, los expertos han producido una yema o brote de hígado que,
después del trasplante fue capaz de desarrollar un sistema vascular y llevar a
cabo funciones específicas del hígado. «Los brotes o yemas de hígado se forma
en las etapas tempranas del desarrollo -normalmente en los seres humanos
alrededor de las cinco o seis semanas después de la gestación-. Después, el hígado
humano tarda unos 10 meses en desarrollarse totalmente», explica el
investigador.
Los
investigadores también comprobar la funcionalidad del órgano. «Después del
trasplante registramos varias medidas de la función hepática humana. El hígado
tiene funciones como la producción de proteínas o el metabolismo de
medicamentos; así, confirmamos que el hígado trasplantado era capaz de la
producción de albúmina humana específica. Y también se probaron sustancias químicas
que se metabolizan en el hígado humano, pero no en el hígado del ratón. Así que
después del injerto se confirmó que era capaz de metabolizar determinadas
sustancias químicas. Y lo más importante, demostramos el potencial terapéutico
del órgano en un modelo de ratón de insuficiencia hepática. Hemos llegado a la
conclusión de que el hígado está funcionando correctamente».
Pacientes
¿Para
cuando en humanos? Takebe cree que harán falta 10 años antes de que puedan
iniciar los trasplantes en humanos. «Si queremos trasladar los avances a los
pacientes, lo que tenemos que hacer es ver si somos capaces de generar el
sistema biliar en humanos. Pero hemos avanzando en un aspecto clave: la
seguridad. Hemos comprobado la evolución a largo plazo de los experimentos de
trasplante y no ha habido riesgo de tumores».
El
siguiente paso importante es cómo producir una gran cantidad de brotes de hígado
para su uso en el trasplante de hígado. Takebe recuerda que el hígado es el
tipo de órgano más grande de nuestro cuerpo y que contiene de diez a cien
millones de hepatocitos; así, señala, se deberían fabricar decenas de miles de
brotes de hígado in vitro.
Además
del hígado, Takebe cree que sería posible utilizar esta técnica para otros órganos,
«como el páncreas, riñones o pulmones. Estamos tratando de aplicar este método
en la formación del páncreas y estamos consiguiendo buenos resultados. En breve
publicaremos un próximo trabajo».
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