Crean los primeros «miniestómagos» humanos a partir de células madre
Desarrollado por científicos de Estados Unidos, crean el primer tejido estomacal en 3D hecho a partir de células madre. Estos nuevos «miniórganos» simulan el comportamiento de los reales y servirán para estudiar cómo se desarrollan las enfermedades gastrointestinales y producir fármacos.
Ya está disponible el primer tejido estomacal en 3D desarrollado a partir de células madre pluripotentes, capaces de transformarse en cualquier tipo de tejido, gracias a investigadores del Centro Médico del Hospital Infantil de Cincinnati, en Estados Unidos. Es la primera vez que se genera tejido gástrico humano de manera molecular.
En realidad, lo que se tiene es un remedo de estómago en pequeño, es decir, un «miniórgano» que simula el comportamiento de los órganos reales, permitiendo así poder experimentar con ellos mucho más fácilmente, ya que no es necesario tener que experimentar previamente con ratones, y poder desarrollar nuevos fármacos y tratamientos. Por ejemplo, se le ha infectado con la bacteria Helicobacter pylori, que causa úlcera y cáncer de estómago, de modo que es posible estudiar la enfermedad desde el principio. Y, como vemos, un efecto colateral a este avance es que se podría abrir un camino para la no investigación con animales.
La clave para hacer crecer los organoides fue conocer, paso a paso, el proceso de formación de un estómago durante el desarrollo del embrión. Simulando este proceso en una placa de Petri, los científicos obligaron a las células madre a convertirse en las de un estómago. En un mes se había formado el tejido, que tenía un tamaño de 3 milímetros de diámetro.
Según explica Jim Wells, el principal investigador del departamento de Desarrollo Biológico y Endocrino en el Hospital infantil de Cincinnati y coautor del estudio: «Hemos manipulado el entorno en el que cultivamos las células madre para imitar el ambiente de un embrión en las etapas clave del desarrollo del estómago […] Nunca nadie había generado células gástricas a partir de células madre. Hemos descubierto cómo promover la formación de tejido gástrico tridimensional con arquitectura compleja.«
«Hasta ahora, el principal problema a la hora de estudiar enfermedades relacionadas con el estómago ha sido la falta de modelos de laboratorio para simular la biología humana«, afirma Wells. Los modelos de ratón presentan carencias para investigar patologías digestivas de los humanos, por las diferencias entre especies en el desarrollo de los embriones y la arquitectura del estómago adulto.
Wells y sus colegas se quedaron impresionados por la rapidez con la que la bacteria H. pylori recubrió los tejidos epiteliales (que poseen una o varias capas de células unidas entre sí) del estómago infectado. Tras 24 horas, la bacteria había activado los cambios bioquímicos del órgano y el tejido imitaba a la perfección las primeras etapas de la enfermedad gástrica causada por la bacteria, incluida la activación de un gen del cáncer de llamado c-Met y la rápida propagación de la infección en los tejidos epiteliales.
Gracias a estos nuevos ‘miniestómagos’, la ciencia cuenta a partir de ahora con una valiosa herramienta para investigar cómo se desarrollan las enfermedades relacionadas con el tracto digestivo, desde el cáncer hasta la diabetes. El estudio se ha publicado en Nature.
