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Reacción: desarrollan riñones humanizados en embriones de cerdo de hasta 28 días

Un equipo de científicos ha logrado desarrollar embriones de cerdo cuyos riñones contienen un 50-60 % de células humanas. La gestación se interrumpió a los 25-28 días, y la estructura de los órganos era normal. Según la nota de prensa que acompaña al artículo, “es la primera vez que se logra cultivar un órgano sólido humanizado en el interior de otra especie, aunque estudios anteriores han utilizado métodos similares para generar tejidos humanos”. Los resultados se publican en la revista Cell Stem Cell. 

07/09/2023 - 17:00 CEST
 
Riñones humanizados

Desarrollan riñones humanizados en embriones de cerdo / Wang, Xie, Li, Li, and Zhang et al. / Cell Stem Cell

Reacciones

Riñones - Matesanz

Rafael Matesanz

Creador y fundador de la Organización Nacional de Trasplantes

Science Media Centre España

Dentro de la larga marcha de la investigación biomédica, iniciada ya el pasado siglo, por desarrollar un modelo de producción de órganos aptos para trasplante mediante la utilización de cerdos como animal vehicular, el grupo de la Universidad de Cantón [China] aporta en este trabajo avances importantes en una de las vías que más interés ha suscitado a lo largo de los últimos años. 

Se trata de la creación de quimeras embrionarias humano–cerdo empleando células madre pluripotentes, de manera que los animales pudieran servir como incubadoras de unos hipotéticos órganos a la carta creados a partir de las células del propio enfermo, con lo que se obviarían los riesgos de rechazo. 

Dentro de esta línea de investigación que se ha venido desarrollando durante la última década, destaca la figura del científico albaceteño afincado en California Juan Carlos Izpisúa, así como la del japonés Hiromitsu Nakauchi. Con las investigaciones de Izpisúa se demostró la posibilidad de hibridación entre dos especies aparentemente parecidas pero genéticamente muy diferentes, como el ratón y la rata —consiguiendo que en esta se desarrollaran órganos de ratón, incluso la vesícula de la que las ratas carecen. 

Siguiendo con esta línea, en 2017, en colaboración con la Universidad Católica de Murcia, Izpisúa publica en Cell por primera vez la creación de embriones quiméricos humanos en animales de gran tamaño, en concreto cerdos. Implantados en hembras de esta especie, se les dejó crecer hasta las tres semanas ante la imposibilidad legal en España de seguir adelante. No se formó ningún órgano, pues el objetivo era tan solo demostrar que las células humanas se podían integrar en una especie alejada de la humana. 

Ya entonces se señalaron varios problemas serios a la hora de continuar las investigaciones. Por una parte la baja eficiencia de la técnica, ya que tan solo prendió poco más del 1 % de los embriones implantados, un porcentaje muy bajo para los fines pretendidos. Por otra, para desarrollar riñones u otros órganos humanizados en el interior de los cerdos es preciso que estos no desarrollen los suyos propios, para lo que se precisan manipulaciones específicas con supresión de los genes responsables. 

Además, la creación de híbridos humano-animal, a partir de cierto estadio, choca con severos problemas éticos y legales en la mayoría de los países. De hecho, en 2019 los mismos autores publican en Nature la creación de embriones híbridos de humano y mono, pero trasladando la investigación a China (ni en USA ni en España habría sido posible) y deteniendo el experimento en la semana 14 por ser el momento en que comienza el desarrollo del sistema nervioso central, con el riesgo que ello implica. Al mismo tiempo, Nakauchi, a caballo entre Tokio y Stanford, consiguió permiso del gobierno japonés para crear embriones híbridos de células humanas con animales, en este caso con ratas, implantarlas en dichos animales y llevar la gestación a término. 

Pues bien, el artículo que nos ocupa del grupo de la Universidad de Cantón está dirigido a encontrar soluciones a muchos de los obstáculos antes reseñados. Llevado a cabo en China por las razones antes señaladas, es la primera vez que se crea todo un órgano quimérico humano–cerdo utilizando este animal como incubadora. 

Sacrificados los animales a los 25-28 días, se extrajeron unos riñones con una estructura normal y un 50-60% de células humanas, algo sin duda muy prometedor. 

Para ello crearon un ‘nicho’ en el embrión porcino mediante la supresión con la técnica CRISPR de dos genes de los que depende la formación del riñón, con el fin de que las células humanas no tuvieran que competir con las porcinas. Utilizaron células humanas pluripotentes específicamente preparadas e hicieron crecer los embriones antes de su implantación en medios de cultivo especiales. 

Con estas medidas aumentó en gran medida la eficiencia del procedimiento, que era uno de los puntos débiles de estos experimentos. Además, se pudo comprobar que la presencia de células humanas fuera del ‘nicho’ era muy limitada. Esto es muy importante, porque la invasión de los tejidos reproductores o del sistema nervioso central, con el consiguiente riesgo de creación incontrolada de híbridos humano–cerdo, ha sido uno de los principales problemas éticos de estos procedimientos. 

Los siguientes pasos anunciados serán dejar crecer los embriones durante más tiempo y comenzar a hacer lo mismo con otros órganos y tejidos, aunque sin duda el riñón es el órgano más solicitado para trasplante. Los propios autores reconocen que para el uso clínico de esta tecnología faltan años, pero se trata de un logro muy importante en el camino de lograr una producción ilimitada de órganos para trasplante.

No declara conflicto de interés
ES
Publicaciones
Generation of a humanized mesonephros in pigs from induced pluripotent stem cells via embryo complementation
  • Artículo de investigación
  • Revisado por pares
  • Estudio experimental
Revista
Cell Stem Cell
Fecha de publicación
Autores

Wang et al.

Tipo de estudio:
  • Artículo de investigación
  • Revisado por pares
  • Estudio experimental
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