Científicos del Instituto de Biomedicina y Salud de Guangzhou, en China, junto al médico español Miguel Ángel Esteban, han logrado por primera vez obtener un rudimento de órgano humano en un animal, según publica la prestigiosa revista científica Cell Stem Cell.

En concreto, se ha generado una especie de riñón rudimentario, una fase intermedia del sistema renal llamada mesonefros. Para ello, los investigadores han utilizado células pluripotentes inducidas humanas (iPS, por sus siglas en inglés). Estas células se obtienen reprogramando en el laboratorio células humanas adultas hasta un estado parecido al embrionario, de manera que recuperen la capacidad de formar distintos tipos de tejidos y órganos. Las células iPS humanas se han introducido en embriones de cerdo de pocos días. Para lograr que las células humanas dirigieran sus esfuerzos a generar un riñón, y no otro órgano, se han utilizado embriones de cerdo modificados genéticamente para inactivar dos genes relevantes en la formación del riñón porcino (SIX1 y SALL1). Así, las células del cerdo eran incapaces de desarrollar un riñón, dejando un nicho que han ocupado las células humanas con relativa eficacia. Los embriones han sido gestados en cerdas hasta los 28 días, una cuarta parte del tiempo de preñez en los cerdos, tras lo cual se han extraído para analizarlos.

Juan Carlos Izpisua biomedical experiments. They present serious ethical problems primarily because some of them use human embryonic stem cells El investigador español Juan Carlos Izpisua, que realizó investigaciones pioneras en este campo, considera que el nuevo trabajo “da un paso más allá y demuestra que las células se pueden organizar en el espacio y dar lugar a estructuras tisulares organizadas. Todavía no se ha logrado desarrollar órganos humanizados maduros en cerdos, pero este estudio nos acerca un paso más”. (Fuente: El País)

Las investigaciones anteriores, como el destacado trabajo de Izpisua publicado en 2017 solo lograron un pequeño porcentaje de células humanas en los embriones animales. La novedad de la publicación actual es que se ha conseguido lo más parecido a la generación de un órgano humano en un animal hasta la fecha. No obstante, como señalan los autores del trabajo, todavía queda un largo camino por delante para resolver una serie de obstáculos. Así, muchos embriones de cerdo no sobreviven al proceso de quimerización, y falta determinar si esto está relacionado en parte con el propio quimerismo, que implica una mezcla de linajes celulares de especies diferentes con las dificultades de coexistencia que ello implica, o con cualquier otro aspecto del procedimiento desarrollado. Además, es importante considerar que los órganos están compuestos por múltiples tipos de células, incluidas células vasculares, que son esenciales para el funcionamiento normal y a la hora de realizar un trasplante podrían provocar rechazo inmunológico en el receptor si alguna fuera de origen porcino. Por lo tanto, es necesario continuar avanzando hasta lograr la supresión simultánea del desarrollo de diferentes tejidos (por ejemplo riñón y endotelio) en cerdos y que los distintos “nichos” sean ocupados por células humanas.

Los resultados obtenidos en la nueva investigación indican que en un futuro podría ser posible generar un riñón humano funcional en cerdos, ofreciendo una alternativa para superar la escasez de órganos humanos para trasplantes. En este sentido, tal como se ha publicado recientemente, el xenotrasplante a humanos de órganos porcinos, modificados genéticamente para reducir la antigenicidad, ha mostrado avances significativos a corto plazo, pero aún no se ha conseguido evitar por completo el rechazo inmunológico. Además, las diferencias fisiológicas entre el ser humano y el cerdo pueden causar una disfunción orgánica tras el trasplante. Por ello, el avance en el campo de las quimeras humano-animales es muy prometedor desde el punto de vista médico.

Valoración bioética

No obstante, el desarrollo en este campo plantea distintos problemas éticos de notable gravedad, entre los que destacan el uso de células madre embrionarias en los experimentos o la posibilidad de que los animales quiméricos desarrollen cualidades semejantes a las humanas, principalmente ante una posible proliferación de células humanas en el cerebro animal. En este sentido, el trabajo que comentamos no utiliza células madre embrionarias, sino iPS, lo cual es una ventaja ética frente a otras Sin duda, un gran paso para el uso clínico de las células iPS, una de las grandes esperanzas dentro del campo de la terapia celular, que además no implica dificultades éticas. investigaciones similares. En cuanto a la contribución humana al cerebro animal, el estudio muestra que muy pocas células humanas se dispersaron por el cerebro y la médula espinal de los embriones porcinos. “Para eliminar cualquier tipo de problema ético, estamos modificando más las células humanas, de manera que no puedan, de ningún modo, ir al sistema nervioso central del cerdo”, afirma Esteban.

El nefrólogo Rafael Matesanz, fundador y exdirector de la Organización Nacional de Trasplantes, fue uno de los miembros del comité que autorizó los experimentos de Izpisua en Murcia. A su juicio, es “dudoso” que se aprobase en España un ensayo como el realizado ahora en Guangzhou, por la posibilidad de que algunas células humanas colonicen el cerebro del embrión de cerdo, como efectivamente ha ocurrido. “El gran riesgo es que las células se te vayan al sistema nervioso central y te produzcan un cerdo-hombre. O que se vayan al sistema reproductor y lo mismo”, alerta. “Hay una clara derivación de todos estos experimentos hacia China, que tiene una legislación mucho más laxa que la española o la estadounidense”, opina Matesanz.