Los organoides de los vasos sanguíneos minimizan rápidamente el daño al tejido lesionado

Pequeñas bolas de laboratorio sangre Los vasos ayudaron a restaurar el flujo sanguíneo al tejido lesionado en ratones, minimizando la necrosis. Este enfoque podría algún día usarse para reducir algunos de los daños causados ​​por accidentes o coágulos de sangre.

Los investigadores han realizado previamente grupos de vasos sanguíneos cultivados en laboratorio, conocidos como organoides, sumergiendo las células madre humanas en un cóctel de productos químicos. Pero este enfoque lleva algunas semanas y a menudo produce vasos que imitan mal a los del cuerpo, dice Juan Melero-Martin en la Universidad de Harvard.

En un enfoque alternativo, Melero-Martin y sus colegas diseñaron genéticamente humanos células madre que se hicieron reprogramando las células de la piel. Le dieron a las células madre una secuencia genética que hace que se conviertan en vasos sanguíneos en presencia de la doxiciclina antibiótica. “Nos las arreglamos para obtener organoides de los vasos sanguíneos en solo cinco días”, dice Melero-Martin. Los vasos también tenían niveles de actividad de proteínas y genes que eran muy similares a los encontrados en el cuerpo humano, dice.

Para probar si sus organoides podían tratar el tejido lesionado, los investigadores cortaron quirúrgicamente el suministro de sangre a una pierna de varios ratones, por lo que era menos del 10 por ciento de los niveles normales. Una hora después, implantaron 1000 organoides en cada uno de los sitios de lesiones.

Al obtener imágenes de los ratones dos semanas después, el equipo descubrió que los vasos sanguíneos implantados se habían fusionado con los que ya estaban en los animales, restaurando el suministro de sangre al 50 por ciento de los niveles normales, una cantidad sustancial, dice Oscar Abilez en la Universidad de Stanford en California. “Por ejemplo, en una situación de ataque cardíaco, si puedes restaurar tanto flujo sanguíneo al tejido, en un momento razonable, eso sería significativo para reducir el daño tisular”.

Después del tratamiento, alrededor del 75 por ciento de los animales tenían niveles mínimos de tejido muerto, dice Melero-Martin. Entre los que resultaron heridos y no se les dio los vasos sanguíneos implantados, la mayor parte del tejido de la pierna murió en alrededor del 90 por ciento de los individuos.

En otro experimento, los investigadores usaron los organoides para tratar ratones con Tipo 1 diabetesdonde el daño al páncreas hace que los niveles de azúcar en la sangre se vuelvan demasiado altos. Descubrieron que implantar los organoides en los ratones junto con los trasplantes de tejido pancreático mejoró sustancialmente su control de azúcar en la sangre, en comparación con el trasplante de tejido pancreático solo.

Pero se necesitan más estudios en animales más grandes como los cerdos antes de que el enfoque pueda ser probado en las personas, dice Abilez. Melero-Martin dice que el equipo espera hacer esto, y agrega que los estudios en humanos podrían tener lugar de manera realista en cinco años.

Además de tratar la lesión tisular, los hallazgos podrían ayudar al desarrollo de mini-oranes cultivados en laboratorio que imitan mejor lo que está sucediendo en el cuerpo o incluso mini-tumores que los científicos pueden estudiar y probar tratamientos en el laboratorio.

“Hasta hace poco, esos organoides solo pueden crecer a cierto tamaño, porque no tienen vasos sanguíneos, por lo que, después de cierto tamaño, unos pocos milímetros, comienzan a morir”, dice Abilez. “Este estudio ofrece una forma de agregar vasos sanguíneos a esos organoides para que representen mejor la fisiología de un humano y sean más útiles para desarrollar tratamientos”.