Imagina estudiar una enfermedad del ri\u00f1\u00f3n no en animales ni en placas de pl\u00e1stico, sino en un ri\u00f1\u00f3n en miniatura cultivado en la mesa del laboratorio. Eso es lo que ha logrado un equipo de la Universidad del Sur de California al crear peque\u00f1os ri\u00f1ones artificiales a partir de c\u00e9lulas madre humanas y de rat\u00f3n. El trabajo acerca la idea de fabricar tejidos de reemplazo y de probar f\u00e1rmacos directamente sobre versiones en 3D del \u00f3rgano.<\/p>\n\n\n\n
Los cient\u00edficos han conseguido que unas c\u00e9lulas clave del ri\u00f1\u00f3n llamadas c\u00e9lulas progenitoras de nefrona se mantengan j\u00f3venes y se multipliquen durante meses en el laboratorio. Mediante cambios precisos en dos prote\u00ednas de se\u00f1alizaci\u00f3n llamadas p38 y YAP estas c\u00e9lulas forman organoides renales en 3D que imitan partes de un ri\u00f1\u00f3n real e incluyen filtros de alta precisi\u00f3n. Incluso han visto que ciertas c\u00e9lulas maduras pueden volver atr\u00e1s hasta un estado parecido al de estas c\u00e9lulas progenitoras lo que sugiere una capacidad de regeneraci\u00f3n m\u00e1s flexible de lo que se pensaba.<\/p>\n\n\n\n
Cada ri\u00f1\u00f3n humano est\u00e1 formado por cientos de miles de nefronas<\/a> que son las unidades de filtrado que limpian la sangre y forman la orina. Cada nefrona act\u00faa como una peque\u00f1a planta depuradora que decide qu\u00e9 se queda en el cuerpo y qu\u00e9 se va al inodoro. Cuando fallan demasiadas nefronas la persona por lo general necesita di\u00e1lisis o un trasplante.<\/p>\n\n\n\n En el desarrollo embrionario las nefronas nacen a partir de las llamadas c\u00e9lulas progenitoras de nefrona abreviadas NPC en ingl\u00e9s que funcionan como el molde del que salen todas las piezas. Otra pieza clave son los podocitos que forman parte del filtro fino que retiene prote\u00ednas \u00fatiles mientras deja pasar los desechos y su comportamiento est\u00e1 ligado a muchas enfermedades renales cong\u00e9nitas y a ciertos tipos de c\u00e1ncer. Una investigaci\u00f3n previa del laboratorio de Li<\/a> ya mostr\u00f3 otros organoides renales y el nuevo trabajo completa en gran medida el mapa al centrarse en las NPC que generan las nefronas.<\/p>\n\n\n\n El nuevo estudio de 2024 del grupo de Li<\/a> est\u00e1 liderado por Zhongwei Li<\/a> en elUSC UKRO Kidney Research Center<\/a> con primera autor\u00eda de Biao Huang. El equipo ha desarrollado un sistema de cultivo qu\u00edmicamente definido que mantiene vivas y en expansi\u00f3n las NPC humanas y de rat\u00f3n durante largos periodos al tiempo que conservan sus rasgos de c\u00e9lula progenitora. Seg\u00fan los autores las NPC generadas se parecen en gran medida a las c\u00e9lulas progenitoras humanas del ri\u00f1\u00f3n aisladas directamente de tejido real.<\/p>\n\n\n\n A partir de estas NPC los investigadores produjeron organoides renales peque\u00f1os ri\u00f1ones tridimensionales con m\u00faltiples tipos celulares organizados. Estos organoides muestran podocitos m\u00e1s maduros y menos c\u00e9lulas fuera de lugar que los modelos de ri\u00f1\u00f3n en miniatura anteriores lo que mejora la fidelidad del modelo para estudiar c\u00f3mo funciona el \u00f3rgano. Adem\u00e1s el cultivo revel\u00f3 que ciertos podocitos humanos pueden reprogramarse de nuevo a un estado similar al de una NPC lo que apunta a una plasticidad inesperada en el tejido renal.<\/p>\n\n\n\n \u00bfQu\u00e9 se puede hacer con un mini ri\u00f1\u00f3n tan realista adem\u00e1s de mirarlo al microscopio? Disponer de NPC que se expanden bien en placas de laboratorio abre la puerta a algo m\u00e1s que fabricar organoides bonitos porque las l\u00edneas celulares estables permiten aplicar pantallas de edici\u00f3n gen\u00e9tica a gran escala como las basadas en CRISPR para identificar genes implicados en el desarrollo del ri\u00f1\u00f3n y en enfermedades hereditarias. En este trabajo el grupo de Li tambi\u00e9n model\u00f3 una forma com\u00fan de enfermedad hereditaria llamada poliquistosis renal autos\u00f3mica dominante<\/a> y encontr\u00f3 compuestos que reducen la formaci\u00f3n de quistes en los mini ri\u00f1ones.<\/p>\n\n\n\n Como resume Li \u201cal mejorar nuestra capacidad de cultivar NPC a partir de c\u00e9lulas madre humanas creamos una nueva v\u00eda para comprender y combatir las enfermedades renales cong\u00e9nitas y el c\u00e1ncer\u201d. Seg\u00fan el propio equipo este avance tiene el potencial de impulsar la investigaci\u00f3n renal desde acelerar el descubrimiento de f\u00e1rmacos hasta desentra\u00f1ar en gran medida las bases gen\u00e9ticas del desarrollo la enfermedad y el c\u00e1ncer renales. Para quienes viven pendientes de una m\u00e1quina de di\u00e1lisis todo esto suena a\u00fan lejano pero al final del d\u00eda lo que intenta hacer esta l\u00ednea de trabajo es preparar el terreno para futuros ri\u00f1ones sint\u00e9ticos y terapias de reemplazo m\u00e1s seguras.<\/p>\n\n\n\n El estudio principal se ha publicado en la revista Cell Stem Cell<\/em><\/a>.<\/p>\n\n\n\nLea tambi\u00e9n: El Curiosity reabre el misterio: detect\u00f3 los compuestos org\u00e1nicos m\u00e1s grandes de Marte en el cr\u00e1ter Gale, tres compuestos clave y 42 muestras que ahora ponen nerviosa a la NASA<\/a><\/h4>\n<\/div>\n<\/div><\/div>\n<\/div>\n\n\n\n
C\u00f3mo han creado los mini ri\u00f1ones en la Universidad del Sur de California<\/h2>\n\n\n\n
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Un nuevo modelo para f\u00e1rmacos y terapias de reemplazo renal<\/h2>\n\n\n\n