Los desarrollan expertos de Alemania. Cómo podrían resolver desafíos comunes y acelerar la llegada de terapias efectivas
Los organoides son pequeños grupos de células cultivadas en laboratorio que se organizan de manera similar a un órgano real.
Contienen varios tipos de células del órgano original y reproducen, en miniatura, algunas de sus funciones y estructuras.
Ahora, un grupo de científicos de Alemania diseñó una forma sencilla y automática de fabricar “mini pulmones” en el laboratorio. Los resultados fueron publicados en la revista Frontiers in Bioengineering and Biotechnology.
Se trata de organoides pulmonares. Es un avance que podría permitir que esos modelos celulares se generen de forma más rápida, eficiente y con menos intervención manual.
Cuáles serían los beneficios
De esa manera, se podría facilitar la investigación, el desarrollo de medicamentos y la posibilidad de personalizar tratamientos para enfermedades respiratorias.
Solo se requiere un tanque especial con líquido oxigenado y movimiento constante para ver cómo nacen estos modelos celulares en cantidades enormes.
Antes, producir organoides demandaba paciencia y trabajo detallado. Era como armar un rompecabezas, célula por célula, a mano.
El nuevo sistema permite que, en vez de dedicar horas a cada pequeño “pulmón”, los científicos usen un método casi automático.
Así pueden probar medicamentos, investigar malas condiciones del pulmón e incluso usar células del mismo paciente para saber cómo funcionaría un tratamiento.
En el futuro, esto podría ayudar a evitar pruebas innecesarias en pacientes o terapias poco efectivas.
El trabajo fue liderado por Diana Klein en la Universidad de Duisburgo-Essen, Alemania.
Desafíos y metas claras
Hasta hace poco, hacer organoides era tan trabajoso que no resultaba práctico. Por eso, los científicos querían que la fabricación fuera sencilla, eficiente y permitiera armar grupos grandes a la vez.
La meta principal era diseñar un sistema automático y masivo, sin perder la calidad necesaria para la investigación preclínica.
Los expertos sabían que, si las células evolucionaban solas en un sistema bien guiado, podrían multiplicar la cantidad de organoides y crear una “fábrica de mini pulmones”.
Los organoides, al tener los mismos tipos de células que el órgano real, resultaban más útiles que las líneas celulares habituales.
El objetivo de los científicos en Alemania era también saber si el método automático reproducía a la perfección los elementos más importantes del pulmón.
Un método novedoso y sencillo
El proceso empieza con células madre, que tienen el potencial para convertirse en diferentes clases de células del cuerpo. Estas se cultivan en placas plásticas hasta que crecen lo suficiente.
Después, los científicos las separan y las colocan en una placa antiadherente, donde forman unas esferas celulares llamadas cuerpos embrioides.
En ese punto, los cuerpos embrioides reciben factores de crecimiento, sustancias semejantes a las que ayudan a formar el pulmón durante el desarrollo de un bebé.
Así, las células toman la forma y función de las que componen el pulmón. Klein destacó: “El mejor resultado por ahora —simplemente— es que funciona”.
Posteriormente, los cuerpos embrioides van al tanque especial, con una membrana en movimiento y medio oxigenado. En paralelo, se hace un grupo de control de forma manual, para comparar.
Luego de cuatro semanas, aparece el resultado. Tanto el método automático como el manual logran estructuras con vías respiratorias y alvéolos.
Sin embargo, los organoides manuales tienen más células de alvéolo y los automáticos resultan más grandes, con menos agrupaciones de alvéolos.
Cuáles son los pasos próximos
A pesar del avance, estos mini pulmones aún no incluyen células inmunitarias ni vasos sanguíneos.
No tienen circulación de sangre, así que el ambiente se mantiene estático. De todas maneras, sirven para probar medicamentos y tratamientos personalizados.
El equipo de Klein admite que queda mucho por mejorar, pero ya se abrió una puerta para encontrar terapias más eficaces y rápidas para enfermedades respiratorias
