Crean minipulmones en 3D a partir de células madre
Para la elaboración de los minipulmones, los científicos manipularon varias de las vías de señalización que controlan la formación de órganos
Investigadores de la Michigan School han logrado desarrollar los primeros mini pulmones en 3D de laboratorio, esto gracias a un nuevo sistema para generar estructuras 3D de organoides que imitan la estructura y la complejidad de los pulmones humanos.
Los minipulmones pueden imitar las respuestas de los tejidos reales y serán un buen modelo para estudiar cómo se forman los órganos, cómo cambian con la enfermedad y cómo podrían responder a los nuevos fármacos, comentó el autor de la investigación, Jasón Spence. Los pequeños pulmones se unen así a otros organoides que sirven como modelos del estómago, cerebro, hígado y el intestino humano.
Hasta ahora todos los estudios que se habían realizado sobre el comportamiento celular se han hecho en 2D, donde las células se cultivan en capas delgadas sobre platos de cultivo celular. Pero casi todas las células del cuerpo habitan en un entorno tridimensional al formar parte de tejidos y órganos complejos.
Para la elaboración de los minipulmones, los científicos del laboratorio de Spence Lab y sus colegas de la Universidad de California-San Francisco, Hospital Infantil de Cincinnati, Hospital Infantil de Seattle y la Universidad de Washington, manipularon varias de las vías de señalización que controlan la formación de órganos.
Primero, reprogramaron las células madre para formar un tipo de tejido, llamado endodermo, que se encuentra en embriones tempranos y da lugar a los pulmones, el hígado y otros órganos internos. De esta manera, los investigadores activaron dos vías de desarrollo importantes que se sabe que promueven el tejido que forma endodermo tridimensional. De igual manera, al mismo tiempo, desactivaron dos vías de desarrollo clave para que el endodermo se convirtiera en el tejido que se parece al del pulmón temprano presente en los embriones.
El siguiente paso era lograr que estas estructuras se expandieran y se desarrollaran en el tejido pulmonar. Para esto, expusieron células a proteínas implicadas en el desarrollo del pulmón. Los organoides pulmonares resultantes sobrevivieron en el laboratorio durante más de 100 días.
Actualmente estos miniorganos desarrollados en el laboratorio aún están lejos de funcionar como trasplante para los humanos ya que no cuentan con algunos sistemas, incluyendo los vasos sanguíneos o el componente crítico de intercambio de gases durante la respiración. Los investigadores creen que pueden ser muy útiles como una herramienta para avanzar en futuras innovaciones clínicas.
Por: Axelsip7 – 27 de Marzo de 2015 – 8:02 horas
Estados Unidos (iMorleia.com)
En: General