dilluns, 18 de novembre del 2013

Primers minironyons creats amb cèl·lules mare humanes

Ciència

Investigadors del Centre de Medicina Regenerativa de Barcelona, el Salk Institute de Califòrnia i l'hospital Clínic creen estructures renals tridimensionals en cultiu

L'avenç facilitarà l'estudi de malalties i de nous fàrmacs


18/11/13 02:00 - barcelona -



Imatge de les estructures tridimensionals de ronyó obtingudes pels investigadors Foto: CMRB.


Pas de gegant per a la recerca biomèdica catalana i mundial. Científics del Centre de Medicina Regenerativa de Barcelona (CMRB), en col·laboració amb l'hospital Clínic i el Salk Institute de Califòrnia, han obtingut, per primer cop al món, minironyons a partir de cèl·lules mare humanes. Els científics han estat capaços de crear estructures renals tridimensionals en cultiu; és a dir, el seu treball demostra que és possible obtenir cèl·lules funcionals de ronyó a partir de cèl·lules mare humanes i que aquestes es poden organitzar reproduint les estructures típiques d'aquest òrgan.

Sens dubte, l'avenç genera esperances per a un futur en què els òrgans danyats es puguin regenerar amb les nostres pròpies cèl·lules, però, a més curt termini, esdevindrà una eina molt útil per “estudiar com es desenvolupa el ronyó i investigar les causes que donen lloc a certes malalties renals”, explica Núria Montserrat, una de les investigadores del CMRB signants d'aquest treball que publica la revista Nature Cell Biology.

Accelerar els assajos
Aquests petits ronyons també han de permetre testar nous candidats a medicaments (un procés llarg i costós) de manera molt més immediata. “Es podrien provar nous compostos directament amb cèl·lules humanes funcionals i avançar les fases preclíniques en què es fan servir models animals”, assegura Montserrat.

Per crear les estructures renals, els investigadors van combinar tant cèl·lules mare embrionàries com cèl·lules iPS (cèl·lules mare pluripotents induïdes al laboratori) obtingudes a partir de cèl·lules adultes de la pell. Fa només uns mesos, científics japonesos i austríacs també van obtenir gemmes de fetge i microcervells, respectivament, a partir de cèl·lules mare humanes. Però el gran repte de l'equip català era desenvolupar, per primer cop, un protocol específic mitjançant el qual les cèl·lules mare derivessin en cèl·lules renals, concretament en les progenitores del sistema de filtració i col·lecció.

Calia saber, doncs, quines proteïnes i senyals específiques utilitzar per activar aquesta especialització.

Cultiu quimèric
L'equip va obtenir les cèl·lules renals en tan sols quatre dies i, posteriorment, els científics van fer el que es denomina un cultiu quimèric, on van ajuntar-les amb cèl·lules de blastema metanèfric de ratolí (una estructura de ronyó embrionari). El resultat fou que els dos tipus de cèl·lules progenitores van trobar les seves cèl·lules homòlogues de ratolí i es van acoblar formant estructures tridimensionals similars al ronyó embrionari, amb un sistema col·lector exclusivament format per cèl·lules humanes. Amb el temps, aquestes cèl·lules progenitores humanes van ser capaces de recapitular, en cultiu, els processos que donen lloc al desenvolupament del ronyó humà.

LA FRASE


El ronyó és un òrgan molt complex. Era un repte per a nosaltres i per a tota la comunitat científica mundial
Juan Carlos Izpisúa


director del centre de medicina regenerativa de barcelona

“Tindrem una plataforma sense precedents per testar tractaments”


El ronyó és un òrgan especialment complex pel que fa a morfologia i estructura. Té més de vint tipus de cèl·lules diferents que fan possible que funcioni com una gran unitat de filtració i com a productor de diferents hormones, entre d'altres funcions. “Aquesta complexitat suposava un repte per a nosaltres i per a tota la comunitat científica”, destaca el director del Centre de Medicina Renerativa de Barcelona (CMRB), Juan Carlos Izpisúa.

El treball que han dut a terme els investigadors del centre català i del Salk Institute de Califòrnia no només confirma que es poden crear estructures renals humanes en laboratori, sinó que “permet establir una plataforma sense precedents per testar compostos amb finalitats terapèutiques per tractar malalties renals”, afirma Izpisúa.

De fet, un cop els investigadors del CMRB van constatar que era possible generar estructures renals, van aplicar la mateixa metodologia utilitzant cèl·lules mare iPS obtingudes de cèl·lules de dos pacients diagnosticats de síndrome poliquística. D'aquesta manera, va ser possible reproduir aquesta patologia al laboratori.

Les malalties renals constitueixen un gran problema de salut pública. En els casos més greus, els pacients requereixen diàlisi o trasplantament. Per això, Izpisúa insisteix en el valor de treballar ben a prop dels clínics. En aquest cas, la col·laboració ha estat amb l'equip de l'institut de nefrologia de l'hospital Clínic, que dirigeix Josep Maria Campistol.

La fita que avui es fa pública també és un pas més cap a la regeneració d'òrgans i teixits, però Izpisúa insisteix que l'ús de cèl·lules iPS és un camí més en aquesta estratègia. De fet, en el CMRB estan molt centrats en una altra via: identificar molècules capaces d'induir la regeneració endògena dels teixits, sense necessitat de trasplantar cèl·lules externes.
Darrera actualització ( Dilluns, 18 de novembre del 2013 02:00 )