Síntesis de órganos complejos en el laboratorio

No es ciencia ficción, ni siquiera es el futuro, es algo que se está realizando en los laboratorios en la actualidad.

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Pedro Baptista, un científico portugués afincado en Zaragoza, está desarrollando una investigación pionera en el desarrollo de órganos en el laboratorio mediante bioingeniería. Dicha investigación realizada en el Instituto Aragonés de Ciencias de la Salud, tiene como objetivo final el desarrollo de órganos sólidos para trasplantes. Pero, ¿cómo se puede realizar esto?

El paradigma de la bioingeniería de órganos siempre sigue el mismo proceso. Primero tenemos los órganos nativos, sobre los cuales se genera una descelularización que puede ser mediante perfusión o por inmersión, utilizando tratamientos químicos y enzimáticos. A través de este proceso obtenemos el andamiaje del órgano, es decir, un órgano como podría ser el hígado, sin células pero con toda su macroestructura. A continuación se introducen las células madre en un biorreactor para la recelularización, si se tratan de órganos como piel podría realizarse por inmersión, si son órganos complejos como pulmones es más eficiente por perfusión. Una vez recelularizado el órgano, e introduciendo los factores de crecimiento y desarrollo celular determinados, se espera bajo ciertas condiciones ambientales a que se diferencien las células y se sintetice el órgano basándose en su macroestructura original. Claro está que se deben realizar los tratamientos de inmunosupresión específicos.

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Harald C Ott. Nature, 2008 click aquí

Como podemos observar en la imagen superior extraída de un artículo de la revista Nature, se aprecia el proceso de desceluralización en corazón y su histología utilizando diferentes detergentes en unas condiciones de presión y temperatura determinados.

Así mismo, en la siguiente imagen se observa el proceso de celularización por perfusión, en este caso en un hígado de rata, podemos observar en la ráfaga de fotografías como (el colorante) se va esparciendo por la macroestructura siguiendo la vascularización del órgano.

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Stephen Badylak Laboratory

Es obvio que el mecanismo de síntesis de órganos debe desarrollarse mucho más para poder llevarlo a la práctica con humanos, ya que presenta diferentes dificultades. Dificultades tan triviales como el poder  rellenar un órgano complejo de células. Imagínense los millones de células que posee un hígado humano, ello implicaría utilizar células madre fetales y ya se han observado problemas de sobrexpresión de alfa-fetoproteína, que en adultos es marcador tumoral en hígado. Además de problemas de la diferenciación celular dentro del mismo órgano, formación de todas y cada una de las capas de arterias y venas, así como la transformación a células específicas del parénquima hepático, siguiendo con el ejemplo del hígado.

Sin duda en este blog tendremos más noticias sobre esta tecnología.

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