Bolas de células cultivadas a partir de líquido amniótico. El rojo indica células madre de pulmón.
Giuseppe Cala, Paolo di Coppi, Mattia Gerli
Los bebés que nacen con afecciones médicas graves algún día podrían recibir mejores diagnósticos y tratamientos mientras están en el útero, gracias a una nueva técnica que consiste en tomar muestras de células del líquido del útero y cultivarlas en un plato.
Por primera vez en el mundo, Paolo De Coppi del Hospital Great Ormond Street de Londres y sus colegas han demostrado que las células fetales del líquido amniótico pueden ser inducidas a formar bolas en miniatura de tejido de pulmón, riñón o intestino delgado. También demostraron que estos organoides pulmonares podrían ayudar a guiar el tratamiento de los bebés que nacen con una afección pulmonar a veces mortal llamada hernia diafragmática congénita (CDH).
Esta técnica aún no se ha utilizado para tratar a ningún niño, pero los resultados muestran que en principio es posible, afirma De Coppi. También podría modificarse para ayudar en otras afecciones congénitas en una estrategia que los investigadores denominan «medicina prenatal personalizada».
La idea aprovecha un enfoque reciente en el que se induce a las células de una placa a crecer hasta convertirse en tejido. organoides, del tamaño aproximado de una lenteja, que adoptan una estructura tridimensional. Luego, estos capturan ciertos aspectos del tejido en cuestión, incluido si está sano o crece de manera anormal, mejor que la técnica estándar de cultivo de células en una capa bidimensional.
El equipo ha demostrado ahora que las muestras de líquido amniótico tomadas durante el embarazo contienen células fetales capaces de formar organoides de tejido de los pulmones, los riñones y el intestino delgado.
El estudio de organoides elaborados a partir de células de un feto que se sabe que tiene una enfermedad congénita puede brindar a los médicos más información sobre exactamente qué forma adoptará, qué tan grave es y cómo podría tratarse.
En el estudio, el equipo creó organoides para 12 fetos con CDH, donde los órganos abdominales empujan hacia el pecho e impiden que el pulmón izquierdo crezca adecuadamente. La afección se puede tratar mientras el feto está en el útero empujando un globo hacia el pulmón para expandirlo y ayudarlo a desarrollarse mejor.
Los investigadores crearon organoides pulmonares a partir de fetos antes y después del tratamiento con balón. Vieron indicios de que los organoides creados después del tratamiento se comportaban más como tejido pulmonar sano que los creados antes, lo que sugiere que el tratamiento fue exitoso.
Por lo tanto, la técnica organoide podría utilizarse para controlar si el tratamiento ha funcionado, así como para evaluar si es necesario en primer lugar, ya que los médicos sólo llevan a cabo esta intervención en las formas más graves de la enfermedad.
«Esto tiene un gran potencial para el diagnóstico funcional», afirma De Coppi. “Sabemos cómo hacer diagnósticos basados en imágenes, pero a veces hay un amplio espectro de [condition severity] posible. Esperamos ofrecer una mejor herramienta de diagnóstico prenatal”.
“Si tienes la posibilidad de clasificar una enfermedad en leve, moderada o grave, es un gran logro”, afirma Cecilia Götherström en el Instituto Karolinska de Estocolmo, Suecia.
Holm Schneider del Hospital Universitario de Erlangen en Alemania dice que el enfoque también sugiere la posibilidad de que algún día los organoides se conviertan en tejidos maduros para implantarlos en bebés después del nacimiento, por ejemplo en condiciones en las que falta parte del intestino. «Si se pudieran diseñar estructuras similares a las tripas que estuvieran disponibles después del nacimiento para estos niños, estaríamos en una posición mucho mejor», afirma.
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