Ya existen animales con miniórganos humanos

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Por Ramiro Velásquez | Publicado el 20 de agosto de 2018
en definitiva

Algunos laboratorios ya fabrican tejidos humanos, incluso órganos, a partir de células madre para, por ejemplo, probar fármacos y tratamientos. Se expanden las fronteras de la medicina.

Una rata con cerebro humano o un cerdo con un pulmón creado a partir de células de personas. El primero es una realidad, el segundo un caso hipotético que, sin embargo, podría darse.

Lo de la rata con cerebro humano es tal vez algo exagerado. Es un roedor con un minicerebro o un organoide, como se les llama en términos científicos.

Un miniórgano que cumple algunas funciones reales pero limitado en muchas otras dado su tamaño. No obstante, genera inquietudes: ¿y si ese cerebro humano en una rata desarrolla percepciones y siente dolor, por ejemplo?

Se trata de un área pujante de la ciencia que plantea retos éticos, pero que es una aventura para los científicos por la utilidad que les representa, incluso para estudios insospechados y hasta intrigantes: el grupo del conocido genetista Svante Pääbo, en el Instituto Max Planck, desarrollará minicerebros de Neandertales (con células de esta especie) para analizar cómo eran y qué capacidad tenían.

Se abre el nuevo mundo de las quimeras, animales con múltiples componentes ajenos.

Una rata especial

Gavin Clowry, investigador de la Universidad de Newcastle en el Reino Unido, y colegas derivaron células madre neurales a partir de células madres pluripotentes inducidas (ver glosario), las pusieron en un gel 3 D y las trasplantaron a los cerebros de ratas jóvenes para examinar la capacidad que tenían para sobrevivir.

Al mes, habían formado columnas de células progenitoras, rodeadas de neuronas inmaduras. “Parecían organoides”, dijo Clowry.

La publicación de su avance llegó tres semanas después de que otro grupo, del Instituto Salk en California, hubiera descrito el trasplante de minicerebros en ratones observando cómo los vasos sanguíneos del roedor y las células inmunitarias infiltraban el organoide. El equipo de Fred Gage vio además cómo las estructuras implantadas enviaban y recibían señales hacia y desde las células nerviosas de los ratones. Cabría preguntarse entonces ¿para qué todo esto que se antoja como una locura de la ciencia?

Fue en 2009 cuando se presentó la primera descripción de organoides intestinales, recuerda un informe de la revista Nature. Desde entonces no solo se han mejorado las técnicas sino que otros órganos han sido ‘copiados’ en modelos pequeños.

Las células madre inducidas (de células adultas del cuerpo o de embriones humanos) se pueden convertir en cualquier tejido corporal y en un cultivo en laboratorio reciben los nutrientes que necesitan. No forman un órgano real pero sí desarrollan cierta organización, indicando que están programadas para producir las complejas estructuras de los órganos.

Una acción clave

Los minicerebros crecen del tamaño de una arveja y luego comienzan a morir desde el interior por la falta de flujo sanguíneo.

Cuando se trasplantan a un cuerpo se obvia la dificultad y sobreviven, incluso desarrollándose más al formarse un sistema vascular.

Tras el éxito con estas primeras estructuras, la idea es desarrollar modelos más precisos de condiciones neurológicas, como autismo o esquizofrenia, y ver la posibilidad de reparar daños neuronales.

Son además útiles a los científicos para mejorar trasplantes de órganos, probar nuevas medicinas y estudiar la regeneración de tejidos.

No son los únicos desarrollos. Se tiene un modelo de pulmón para trasplantarlo a ratones e imitar la formación de vías aéreas y estructuras alveolares tempranas. Una creación útil para estudiar infecciones virales o mutaciones implicadas en la aparición de la fibrosis pulmonar.

Un equipo del Hospital Infantil de Cincinnati encabezado por Maxime Mahe trabaja en un miniintestino que pueda ser trasplantado para acrecentar las posibilidades de ser usado in vivo.

Se crearon ya también organoides endometriales que exhiben características de un embarazo inicial cuando son expuestos a hormonas.

Ante la potencialidad, los científicos se enfocan sin descanso en mejorar los medios de cultivo y en definir los ambientes in vitro para lograr la expansión y diferenciación de las células madre.

Los avances han venido de la mano con inquietudes éticas sólidas sin respuesta hasta ahora por las incertidumbres que rondan esta área. Entre estas, está el consentimiento informado para los donantes de células. Y no menos inquietante resulta la posibilidad de que estos tejidos desarrollen percepción, incluyendo dolor.

Yendo al extremo, Henry Greely, bioético de la Universidad de Stanford, se pregunta en The Scientist si algún día los organoides cerebrales podrían desarrollar algo así como una conciencia y una inteligencia humana.

Entramos en la era de las quimeras. Y hasta dónde permitirán llegar la tecnología y la mente humana está por verse. Un camino esperanzador que se va despejando, pero los resultados y sus consecuencias son hasta ahora impredecibles.

Fuentes: Journal of Anatomy, Medgadget, Nature, Nature Cell Biology, Prospect Magazines.

Contexto de la Noticia

Paréntesis creaciones para gustos variados

Si todos los avances descritos causan asombro frente a las aplicaciones potenciales, no son los únicos de florecientes campos de la biología y la genética. Son más. Ya hay unos ratones con tumores humanos, inyectados para probar medicinas y predecir buena respuesta a los tratamientos. El tumor que crece en ellos, surgido de células de una persona que tuvo cáncer en la lengua, proveerá células para transferir a más ratones. En julio se conoció la creación en laboratorio de un embrión de ratón, transformado en una estructura de muchas capas que ayuda a establecer tipos de células y ejes del cuerpo, organizándose ellas en una masa.

GLOSARIO

CÉLULAS MADRE
Son aquellas a partir de las cuales se generan todas las otras células con funciones especializadas.

CÉLULAS PLURIPOTENTES
Pueden dar origen a cualquier tipo de célula del organismo, tienen la capacidad de dar inicio a las células de capas germinales.

CÉLULAS PROGENITORAS
Células precursoras, parcialmente diferenciadas. Actúan en la regeneración o reparación de los tejidos del organismo.

Ramiro Velásquez Gómez

Los temas de la ciencia, la astronomía y el medio ambiente con énfasis en cambio climático son mis campos de acción periodística. Con vocación por el mundo de los pequeños felinos y la defensa animal.

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