Crean riñones sintéticos funcionales en laboratorio: un hito en la medicina regenerativa

Un equipo de investigación de la Universidad del Sur de California (USC), liderado por expertos en células madre, ha logrado un avance histórico en la creación de riñones sintéticos tanto de ratón como humanos. Según un artículo publicado en Cell Stem Cell, los científicos han desarrollado organoides renales más complejos y maduros que nunca, lo que supone un paso crucial hacia la generación de riñones funcionales en laboratorio.

«Esta es una herramienta revolucionaria para crear modelos más precisos del estudio de la enfermedad renal, que afecta a uno de cada siete adultos», explica Zhongwei Li, profesor asociado de medicina, biología de células madre y medicina regenerativa en la Facultad de Medicina Keck de la USC. «También representa un hito en nuestro objetivo de largo plazo: desarrollar un riñón sintético funcional para los más de 100.000 pacientes en Estados Unidos que esperan un trasplante, la única cura para la enfermedad renal terminal».

Anteriormente, el Laboratorio Li había logrado producir organoides compuestos por nefronas, las unidades de filtrado del riñón, y otros organoides similares a los conductos colectores, que concentran la orina. Ahora, los científicos han combinado ambos componentes en lo que llaman «assembloides», ensamblajes que integran nefronas y conductos colectores en estructuras más completas y funcionales.

Tras optimizar las condiciones de crecimiento en laboratorio, los assembloides se trasplantaron a ratones vivos, donde maduraron aún más, desarrollando tejido conectivo y vasos sanguíneos. «Al madurar los assembloides en el entorno natural del cuerpo, aprovechamos la capacidad de las células progenitoras renales para autoensamblarse», señala Li. «Esto será clave para lograr riñones sintéticos funcionales».

Filtración de sangre

Tanto los assembloides murinos como los humanos mostraron funciones similares a las de un riñón natural, incluyendo filtración de sangre, absorción de proteínas, secreción de hormonas renales e incluso signos tempranos de producción de orina. Mientras que los organoides anteriores solo alcanzaban la etapa embrionaria, los assembloides murinos lograron la madurez equivalente a un riñón de ratón recién nacido. Los assembloides humanos también superaron la etapa embrionaria, aunque su nivel exacto de madurez no pudo determinarse por la falta de muestras de riñones humanos recién nacidos.

Además, los assembloides pueden servir como modelos de alta fidelidad para estudiar enfermedades renales humanas complejas. Por ejemplo, al desarrollar assembloides humanos con mutaciones en el gen PKD2, causante de la enfermedad renal poliquística, los científicos lograron reproducir quistes renales grandes en ratones vivos, incluyendo inflamación y fibrosis, fenómenos que antes no podían modelarse con precisión.

«Nuestro estudio proporciona una herramienta poderosa para investigar enfermedades renales complejas y sienta las bases para diseñar riñones sintéticos funcionales que puedan salvar vidas», concluye Li.