Células madre reveladas: estamos un paso más cerca de producir órganos en un plato

Imagínese si pudiera reparar el tejido dañado en sus órganos. Para eso está trabajando la investigación con células madre, porque las células madre tienen un tremendo potencial para producir células de órganos como el hígado, el páncreas y el intestino.

Durante décadas, los científicos han intentado imitar el camino que siguen las células madre para formar, por ejemplo, órganos en embriones. Sin embargo, a pesar de los grandes esfuerzos, lograr que las células se desarrollen adecuadamente en el laboratorio ha sido muy difícil. Pero es posible que hayan pasado por alto un paso importante y quizás les falte otro tipo de células madre, sugiere un nuevo estudio de la Universidad de Copenhague.

«En pocas palabras, una serie de estudios recientes han intentado hacer un intestino a partir de células madre en un plato. Hemos encontrado una nueva forma de hacer esto, una forma que sigue diferentes aspectos de lo que sucede en el embrión. Aquí, encontramos un nueva ruta que usa el embrión, y describimos la etapa intermedia que diferentes tipos de células madre podrían usar para hacer el intestino y otros órganos», dice Ph.D. estudiante de Martin Proks, uno de los autores principales del estudio del Centro de Medicina de Células Madre de la Fundación Novo Nordisk de la Universidad de Copenhague (reNEW).

Los investigadores observaron las llamadas células madre pluripotentes y las células madre extraembrionarias del endodermo. Las células endodérmicas extraembrionarias son una nueva línea de células madre que el mismo equipo de investigación describió hace un par de años. Contribuyen a los órganos intestinales al ser importantes células de apoyo que proporcionan membranas, alimento para las membranas y más.

El líder del grupo y profesor Joshua Brickman de reNEW explica: «Hemos identificado una ruta alternativa que las llamadas células extraembrionarias pueden usar para producir órganos intestinales en el embrión. Luego tomamos nuestras células madre del endodermo extraembrionario y las convertimos en células intestinales estructuras similares a órganos en el plato.

«Pero hasta un pasado muy reciente, la gente asumía que estas células ayudaban al embrión a desarrollarse y luego desaparecían. Que no tenían nada que ver con su cuerpo. Entonces, en este artículo, descubrimos que si dirigimos estas células de apoyo a través de esta nueva ruta alternativa, en realidad formarían estructuras organoides», dice Joshua Brickman sobre los hallazgos, que se publicaron en Biología celular de la naturaleza.

Podría mejorar las células cultivadas en laboratorio

Los investigadores identificaron todas las células potenciales que eran candidatas para formar órganos asociados con el tracto digestivo, como el hígado, el páncreas, los pulmones y el intestino, al etiquetarlas con un marcador genético. Esta gran cantidad de datos es difícil de analizar y requirió nuevos enfoques innovadores para el análisis que se desarrollaron en colaboración con científicos físicos en el Instituto Niels Bohr.

«Luego identificamos los genes que se utilizan en estas células. Para facilitar este trabajo, desarrollamos una nueva herramienta computacional para comparar grupos de células y la usamos tanto para comparar células dentro de nuestro propio conjunto de datos como para examinar otras», explica el profesor asociado Ala Trusina en el Instituto Niels Bohr.

Para preguntar si la ruta alternativa podría desarrollar tipos de células de órganos en el laboratorio, los investigadores comenzaron a usar un tipo diferente de células madre. Estas células madre, que se describieron anteriormente en el artículo, se originan en una parte diferente del embrión que las células madre pluripotentes, y se asemejan al punto de partida para la segunda ruta o ruta alternativa de formación de órganos.

«Luego usamos estas células madre para generar estructuras similares a órganos intestinales en un plato. Los hallazgos sugieren que ambas rutas podrían funcionar. Usar la ruta alternativa podría ayudar a que las células cultivadas en laboratorio formen células funcionales y traten y estudien enfermedades», dice Michaela Rothova, uno de los otros autores principales del estudio.

Podría resultar un descubrimiento importante, ya que los científicos han estado tratando durante mucho tiempo de descifrar el código sobre cómo convertir las células madre en las células correctas necesarias para un tratamiento específico, o para probar medicamentos o modelar una enfermedad.

«Todavía no hemos llegado allí en términos de función y tenemos problemas para que estas células maduren. Así que tal vez podamos resolver algunos de estos problemas probando esta ruta alternativa o combinando la ruta alternativa con la ruta tradicional», concluye Joshua Brickman. en renovar.