Una investigación abre las puertas a la reparación de órganos y a su recuperación para ser trasplantados

Desde hace ya algún tiempo, en el ámbito de la bioingeniería de órganos y la medicina regenerativa se trabaja con lo que se conoce como organoides, que son pequeñas estructuras tridimensionales, de apenas unas micras de tamaño, que contienen células que se generan en el laboratorio a partir de células madre mediante un proceso de diferenciación y que reproducen la composición celular y la fisiología de los tejidos humanos

Estos organoides podrían ser usados para probar la eficacia y seguridad de los fármacos, para el modelado de enfermedades humanas o para simular condiciones, como la diabetes y, a más largo plazo, potencialmente podrían permitir reparar tejidos dañados o incluso hacer aptos para el trasplante órganos que en un principio serían descartados.

Hasta la fecha se han generado estos organoides para diferentes tipos de tejidos, pero con una limitación. Y es que la metodología usada para ello solo permite generar entre 50 y cien por experimento, cuando, para poder aplicar esta tecnología en tratamientos médicos reales, es necesario producir estos organoides de manera escalabre, uniforme y asequible.

En este contexto, un equipo de investigación liderado por el Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC), en colaboración con el Instituto de Investigación Biomédica de A Coruña y grupos de investigación internacionales, ha desarrollado una tecnología que permite producir organoides renales humanos de manera escalable para combinarlos con riñones de cerdo fuera del cuerpo del animal y trasplantarlos de nuevo al cerdo, un procedimiento que se ha comprobado que es viable y seguro.

"La nueva metodología que hemos desarrollado se basa en un sistema de cultivo por microagregación que permite generar organoides reproducibles y a gran escala, ya que es se trata de un proceso que tiene lugar en condiciones muy controladas", explica la doctora Elena Garreta, investigadora sénior del grupo de Pluripotencia para la regeneración de órganos del IBEC y co-primera autora del estudio, quien al respecto comenta que "con esta metodología se pueden generar más de 30 mil organoides por experimento".

Una investigación pionera

Además, la doctora destaca que "esta es la primera vez que se combinan organoides renales humanos con riñones de modelo porcino mediante máquinas de perfusión normotérmica". Estas máquinas son las que habitualmente se usan en quirófano antes de un trasplante para mantener el órgano vivo y oxigenado fuera del cuerpo y, en este caso, "permiten insertar los organoides humanos dentro de los riñones del cerdo y monitorear a tiempo real la función renal, así como seguir la infusión de los organoides en el órgano ex vivo y su trasplante en el animal para comprobar si el procedimiento es viable y seguro", explica Garreta.

Y, en el marco de este estudio preclínico, se ha podido observar que "los organoides se integran en el órgano y no se produce un rechazo inmunológico significativo cuando éste se trasplanta al animal", asegura la investigadora, quien aclara que esos resultados se han obtenido a las 24 y las 48 horas del trasplante.

Por lo tanto, aún es necesario consolidar esa eficacia y seguridad de esta metodología pionera con nuevas investigaciones, pese a lo cual este trabajo, liderado por la doctora Núria Montserrat, investigadora principal del IBEC en el momento del estudio y actual consejera del Departamento de Investigación y Universidades de la Generalitat de Cataluña, "abre las puertas a imaginar un escenario en el que podamos tratar órganos que descartamos y recuperarlos para trasplante, aumentando así el número de órganos viables para el trasplante", indica la investigadora, quien también comenta que otra aplicación de esta aproximación podría ser la "regeneración de órganos en pacientes enfermos renales crónicos, pudiendo ser a futuro una terapia celular".