.

Biotecnología

Cultivando ojos

1

Las células madre embrionarias que crecen en una placa pueden formar espontáneamente estructuras complejas que se asemejan a una retina—un descubrimiento que en el futuro podría permitir que los ciegos recuperen la vista.

  • por Jocelyn Rice | traducido por Joan Minguet (Opinno)
  • 11 Abril, 2011

Un grupo de células madre embrionarias de ratón puede auto-organizarse en estructuras en tres dimensiones que recuerdan a una retina en las primeras etapas del desarrollo embrionario, según un nuevo estudio publicado el miércoles en Nature. Los investigadores creen que en el futuro este proceso podría servir como fuente de células para el trasplante sobre retinas enfermas o dañadas—una posible forma de restaurar la vista a los ciegos.

Los investigadores del Centro RIKEN para la Biología del Desarrollo en Kobe, Japón, comenzaron con clústeres de aproximadamente 3.000 células madre embrionarias de ratón flotando sobre una mezcla de sustancias químicas destinadas a estimular su diferenciación en células de la retina. Después de una semana, varios sacos de células en forma de globo comenzaron a sobresalir de la superficie de cada clúster. En los próximos días, estos sacos se doblaron sobre sí mismos para formar unas estructuras que recuerdan a la copa óptica—la compleja estructura de doble capa que surge en los albores del desarrollo y que, finalmente, se convierte en la retina.

Esto fue sorprendente porque las células no recibieron ningún tipo de tratamiento para formar una estructura de este tipo, señala Yoshiki Sasai, director del Grupo de Organogénesis y Neurogénesis en RIKEN y autor principal del estudio. De una masa homogénea de células madre embrionarias surgió un tejido tridimensional sofisticado de forma espontánea. En otras palabras, señala Sasai, "en realidad, la forma de un órgano se encuentra programada internamente." Este concepto podría tener profundas implicaciones para el campo de la investigación con células madre; Sasai sospecha que la auto-organización también es posible para otros tipos de tejidos. Si eso resultara ser cierto, los científicos podrían cultivar muchos tipos de órganos en el laboratorio.

"Creo que realmente representa un importante paso adelante", comenta Jane Sowden, bióloga del desarrollo del University College de Londres. Sowden no estuvo involucrada en el estudio. "Varios estudios anteriores han demostrado que es posible diferenciar las células [madre embrionarias] en distintos tipos de células de la retina, pero lo que estamos viendo en este estudio es el potencial de estas células para organizarse en un tejido de la retina".

La investigación también puede tener un impacto más inmediato sobre los tratamientos para enfermedades en las que las células fotorreceptoras del ojo son dañadas o destruidas. El grupo de Sowden ha descubierto que el trasplante de precursores de fotorreceptores—un tipo de células que aparece en las primeras fases del desarrollo—podría devolver la vista en estos casos. Sin embargo, obtener un gran número de estas células ha resultado ser difícil. Debido a que las estructuras en el nuevo estudio se han desarrollado de acuerdo a un patrón y un intervalo de tiempo predecibles, destaca Sowden, éstas podrían proporcionar una fuente ideal de precursores de fotorreceptores para su trasplante.

Sasai también cree que la capa interna entera de la estructura óptica con forma de copa—que contiene células fotorreceptoras dispuestas en el patrón intrincado particular necesario para la vista—podría ser trasplantada. Su grupo ya ha tenido cierto éxito con este enfoque en ratones, y espera disponer de una versión humana del sistema dentro de dos años.

"La capacidad de replicar la organogénesis en el laboratorio podría revolucionar la medicina de células madre", afirma Robert Lanza, director científico de Advanced Cell Technology. Lanza no estuvo involucrado en el estudio. "Al entender las señales y las fuerzas necesarias, se espera que se puedan desarrollar sistemas similares de cultivo para estimular la organización autodirigida de otros tejidos y sistemas de órganos complejos necesarios para su trasplante."

Biotecnología

Nuevas tecnologías y conocimientos biológicos empiezan a ofrecer opciones sin precedentes para mejorar nuestra salud.

  1. Nuevas buenas noticias de otra vacuna experimental para la COVID-19

    Desarrollada por Pfizer y BioNTech, ha generado respuesta inmune en 45 voluntarios sanos, cuyos niveles de anticuerpos contra el coronavirus son 2,8 veces mayores que los de pacientes recuperados. No obstante, la muestra es pequeña y aún no se sabe si será suficiente para evitar un contagio

  2. Capturar billones de toneladas de CO2 poniendo arena verde en la playa

    La meteorización de minerales consiste en pulverizarlos y esparcirlos para que sean disueltos por el carbono del agua de lluvia para formar productos carbonatados que acaban en el océano, donde se fija de forma permanente en conchas de moluscos. Suena bien, pero todavía hay muchas incógnitas

  3. Inyectar ADN para que el cuerpo fabrique anticuerpos contra la COVID-19

    Este enfoque de terapia génica consiste en encontrar las instrucciones genéticas responsables de producir anticuerpos en la sangre de supervivientes, aislarlas, e inyectarlas en el músculo de pacientes para convertir sus células en biofábricas de inmunoglobulinas contra el coronavirus