El interés médico de estos experimentos radica en el potencial de estos organoides para ser utilizados en investigaciones sobre enfermedades que se desarrollan en el feto durante el embarazo, lo que podría abrir una nueva puerta en el campo de la medicina fetal en el futuro, permitiendo personalizar el tratamiento de los fetos con enfermedades congénitas.

Científicos del University College de Londres (Reino Unido) han publicado una investigación en Nature Medicine en la que se obtenían células madre/progenitoras fetales del líquido amniótico, el fluido que rodea a los fetos en crecimiento durante el embarazo, y las cultivaban en el laboratorio para dar lugar a organoides, modelos tridimensionales de órganos en miniatura sobre los que pueden realizarse multitud de estudios in vitro. Esta es la primera vez que se cultivan organoides directamente a partir de células extraídas de embarazos en curso.

Las células obtenidas fueron células epiteliales de origen gastrointestinal, renal y pulmonar fetal, a partir de las cuales consiguieron formar organoides que manifestaban identidad propia del intestino delgado, los túbulos renales y los pulmones, respectivamente. El interés médico de estos experimentos radica en el potencial de estos organoides para ser utilizados en investigaciones sobre enfermedades que se desarrollan en el feto durante el embarazo, lo que podría abrir una nueva puerta en el campo de la medicina fetal en el futuro, permitiendo personalizar el tratamiento de los fetos con enfermedades congénitas.

Los organoides generalmente se cultivan a partir de células extraídas de biopsias, que se reprograman en el laboratorio para convertirlas en células madre, con potencial para desarrollar los modelos organoides. No obstante, en el caso de los fetos esto implica que el feto haya sido abortado. Por ello, los investigadores tienen un acceso limitado a las células fetales, que además se limitan a las etapas más tempranas de la gestación. El nuevo estudio publicado supera este grave problema ético y además permite a los investigadores estudiar el tejido fetal propio de etapas posteriores del embarazo.

Los investigadores cultivaron organoides a partir de células presentes en el líquido amniótico recolectado de 12 embarazos entre las semanas 16 y 34 de gestación. Las muestras se obtuvieron mediante amniocentesis, que consiste en insertar una aguja en el útero y extraer líquido amniótico, y generalmente se realiza hasta las 20 semanas de gestación, o mediante drenaje amniótico para eliminar el exceso de líquido, hasta las 34 semanas de gestación. Se trata de procedimientos estándar durante la atención prenatal, por lo que “nos dan la oportunidad de tomar líquido amniótico sin ningún procedimiento adicional”, explica el coautor del estudio Paolo De Coppi, cirujano pediátrico del Great Ormond Street Hospital de Londres. Todas las muestras se tomaron de personas que se sometieron a uno de los procedimientos independientes del estudio (ver AQUÍ).

Los investigadores primero aislaron células individuales de las muestras y caracterizaron sus orígenes. La mayoría eran células epiteliales, que cubren la superficie de los órganos. Se cultivaron organoides a partir de tres órganos: el intestino delgado, los riñones y los pulmones. Las células se transfirieron a un medio de gel para multiplicarse y crecer. Cada organoide expresaba los genes y proteínas del órgano del que se originaba.

Además de los organoides similares a tejidos, los investigadores también modelaron la hernia diafragmática congénita (CDH), un trastorno en el que el diafragma no se desarrolla correctamente, utilizando células de muestras afectadas por el trastorno. Por lo tanto, el procedimiento puede ser útil para estudiar patologías fetales específicas. Sin embargo, por el momento hay algunas limitaciones. Así, sólo el tejido epitelial de los tres órganos se ha convertido con éxito en organoides utilizando esta técnica, mientras que las enfermedades congénitas más complejas suelen afectar a múltiples capas de tejido, por lo que no podrían ser modeladas. Tampoco pueden ser modelados órganos que no arrojan células al líquido amniótico, como el cerebro o el corazón.

Pese a las limitaciones todavía existentes y a la necesidad de realizar estudios adicionales antes de trasladar estos avances a la clínica, los organoides derivados de células madre fetales presentes en el líquido amniótico abren la puerta al desarrollo de nuevas herramientas terapéuticas y estrategias de medicina regenerativa personalizadas para el feto. Así mismo, es muy positivo el hecho de que estas investigaciones no requieran el manejo de células procedentes de fetos abortados, lo que supone una importante ventaja ética frente a anteriores procedimientos de generación de organoides fetales.

 

Lucía Gómez Tatay

Observatorio de Bioética

Instituto Ciencias de la Vida

Universidad Católica de Valencia

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