Curar antes de nacer: fabrican organoides de pulmón, intestino y riñón cultivando células madre del líquido amniótico
La ciencia lleva años intentando fabricar órganos a medida para no tener que experimentar con animales o personas. Órganos funcionando fuera del cuerpo con los que probar terapias. Una utopía relativa que ha tomado forma últimamente en los llamados organoides. Un organoide es algo así como una estructura creada artificialmente que imita a un órgano diminuto, que se puede hacer crecer en un laboratorio. Se fabrica a partir de células madre, normalmente.
Así, ya hemos visto cultivar minicerebros y hasta implantarlos en ratas. Hemos visto organoides de hígados cultivados en agua. Hemos visto crear sistemas nerviosos a partir de fetos abortados. Y ahora, organoides a partir de un poco de líquido amniótico, pero sin tocar al embrión. Y esa es justo la novedad.
El gran anhelo es poder aplicar terapias o cirugías a fetos en sus etapas más tempranas. Pero es imposible experimentar demasiado con ellos. Tampoco era posible replicar organoides en desarrollo para ver qué les sucede: siempre se ha hecho con fetos muertos. Pero resulta que el fluido amniótico, que rodea y protege al feto a medida que crece, puede contener células madre perfectamente válidas. Un equipo de Reino Unido, Italia y Bélgica ha conseguido hacerse con un puñado de ellas, formadoras de tejido pulmonar, renal e intestinal que flotaban, desprendidas, en el líquido amniótico de 12 gestantes.
Después de analizarlas, las cultivaron en laboratorio. De pronto, vieron que empezaban a autoorganizarse y formar miniórganos. En realidad, a las cuatro semanas tenían en sus placas organoides, tal y como hubiera ocurrido en el embrión, que quedó intacto en el útero de las voluntarias.
Este avance, publicado en Nature Medicine, demuestra que se pueden crear réplicas de órganos embrionarios en paralelo al desarrollo del feto, sin necesidad de interrumpir el embarazo. Según los autores, que han presentado el estudio en un encuentro con medios, esta técnica puede mejorar la comprensión de las últimas fases de la gestación y el tratamiento de estas anomalías congénitas, sorteando los escollos éticos.
Organoides como los del feto sin interrumpir el embarazo
“Es la primera vez que se cultivan organoides a partir de células madre humanas durante un embarazo activo. Como no se toca a la criatura durante el proceso de extracción, se superarían las restricciones de muestreo y estos miniórganos también conservarían la información biológica del bebé”, explica Paolo De Coppi (UCL Institute of Child Health, Londres, Reino Unido), coautor principal de la investigación.
Es la primera vez que se consiguen organoides de un feto sin abortar.
Anunque se ha especulado con la posibilidad de cultivar así recambios de órganos, los organoides están orientados más bien a la investigación fuera de los seres vivos. O sea, a probar terapias u observar procesos naturales sin necesidad de usar a un organismo entero, sea un voluntario, un paciente o un ratón.
Mattia Gerli (UCL), primer autor del estudio, explica que eso permitirá estudiar lo que ocurre durante el desarrollo, “algo que hasta ahora era imposible”. El autor reconoce que se sabe poco sobre las últimas etapas del embarazo, por lo que se muestra “entusiasmado” con la ventana de oportunidad que se abre al usar apenas un poco de líquido amniótico, que se puede obtener en pruebas de rutina, como la amniocentesis.
“Las malformaciones congénitas se diagnostican mediante una combinación de pruebas que incluyen la imagen (ecografía y resonancia magnética) y la genética”, añade De Coppi, “así, los organoides ofrecen la posibilidad de realizar una prueba funcional extra”.
Organoides desde el líquido amniótico contra enfermedades congénitas
Un ejemplo con potencial terapéutico. Pudieron usar esta técnica para generar organoides pulmonares a partir de líquido amniótico de fetos afectados por hernia diafragmática congénita y observar cómo se formaba esta patología. Esta enfermedad rara, que tienen algunos bebés en los primeros meses del embarazo, crea un orificio en el diafragma, del que pueden derivarse complicaciones importantes.
“Nuestros hallazgos ofrecen un método alternativo de generación de organoides fetales, que podría ser fundamental para comprender mejor las últimas etapas del desarrollo durante el embarazo y para lograr avances en la investigación de anomalías congénitas”, destaca Mattia.
Estamos ante “un nuevo abordaje modelar patologías congénitas” mediante la generación de organoides humanos a partir del líquido amniótico, añade Núria Montserrat (IBEC), que no ha participado en este trabajo, en el SMC de España. La investigadora aboga por crear bancos de líquido amniótico para posibles desarrollos de organoides e investigación de enfermedades raras o fetales. El 80% de las que se dan en el proceso embrionario no tienen aún explicación.
En el mismo sitio, destaca Iván Fernández Vega, director científico del Biobanco del Principado de Asturias (BioPA), que es importante que puedan “madurar funcionalmente con un gran potencial para la medicina regenerativa y la modelización personalizada de enfermedades”.
Este avance permitiría “realizar el estudio en embarazos en curso, pudiendo brindar en el futuro soluciones en tiempo real, con análisis durante la gestación, lo que potencialmente podría conducir a tratamientos más personalizados y efectivos”, concluye.
Fuentes
Estudio de Gerli et al., ‘Nature’, 2024
Paolo De Coppi (UCL Institute of Child Health, Londres, Reino Unido),
Mattia Gerli (UCL)
Núria Montserrat (IBEC)
Iván Fernández Vega (BioPA)