Un equipo de científicos ha conseguido desarrollar, por primera vez, embriones de cerdo cuyos riñones tienen un 50–60% de células humanas y que, tras 28 días de gestación en ese animal, enseñan una estructura totalmente normal para su fase de desarrollo.
Es lo que se conoce como embriones quimera, que contienen células de ambas especies, en este caso de humano y cerdo, una nueva línea de investigación que supone un primer paso en la todavía lejana posibilidad de conseguir órganos humanos en otros animales para trasplantes.
El equipo de investigadores viene de China pero en el equipo también ha participado el científico español Miguel Ángel Esteban. Ahora han publicado sus resultados en la revista 'Cell Stem Cell', donde se señala que es la primera vez que se consigue cultivar un "órgano sólido humanizado" en otra especie, aunque sí se han utilizado métodos similares para lograr generar tejidos humanos como sangre o músculo esquelético en cerdos.
De esta forma, el equipo de científicos, liderado por los Institutos de Biomedicina y Salud de Guangzhou de China, ha construido con éxito estos embriones quiméricos y los ha transferido con éxito a cerdas, donde ha logrado que los riñones humanizados en desarrollo tuvieran una estructura y una formación de túbulos normales al cabo de 28 días.
El primer órgano, el riñón
Los investigadores se han focalizado en los riñones porque son uno de los primeros órganos en desarrollarse y también porque son los que más trasplantes tienen en medicina humana. Hasta ahora se habían conseguido solo órganos de rata en ratones y viceversa, pero los intentos de cultivar órganos humanos en cerdos no habían sido exitosos.
El equipo chino ha conseguido un enfoque que mejora la integración de las células humanas, ha señalado a la revista Liangxue La, coordinador del estudio. El primer paso fue lograr un "nicho" dentro del embrión porcino para que las células humanas no compitieran con las de cerdo.
Para esto, utilizaron la herramienta de edición genética CRISPR, con la que han creado un embrión unicelular porcino al que le faltaban dos genes necesarios para el desarrollo renal. Más tarde, crearon células madre pluripotentes humanas (que tienen el potencial de transformarse en cualquier tipo de célula) para hacerlas más susceptibles a la integración.
Antes de implantar los embriones que habían desarrollado en las cerdas, los investigadores cultivaron las quimeras en condiciones optimizadas para lograr nutrientes y señales únicas tanto a las células humanas como a las porcinas, ya que, por lo general, tienen necesidades dispares.
1280 embriones en distintos animales
Los investigadores transfirieron así 1.820 embriones a 13 animales y al cabo de un tiempo de entre 25 o 28 días, pararon la gestación y extrajeron los embriones para examinar si las quimeras habían logrado producir riñones humanizados.
Se analizaron 5 embriones quiméricos (dos de 25 días de implantación y tres de 28 días) en los que los riñones humanizados eran "estructuralmente normales para su fase de desarrollo y estaban compuestos por un 50-60% de células humanas", indica la nota.
Los riñones se encontraban en la etapa de mesonefros (la segunda etapa del desarrollo renal); habían creado túbulos y brotes de células que eventualmente se transformaban en uréteres que conectarían el riñón con la vejiga.
El equipo investigó también si había células humanas en otros tejidos de los embriones, lo que podría conllevar implicaciones éticas, sobre todo si se encontraban muchas células humanas en tejidos neurales o de la línea germinal y los cerdos llegaran a término. Pero, lo que encontraron los investigadores es que las células humanas se encontraban, sobre todo, en los riñones, mientras que el resto del embrión estaba compuesto por células porcinas.
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