Logran cultivar riñones con células humanas en cerdos
Sin embargo, la integración de células de cerdos y humanos ha resultado más difícil que la combinación de células de ratas y ratones, que son parientes genéticos mucho más cercanos. Las células porcinas tienden a sobrepasar a las humanas cuando se trasplantan a tejido animal, lo que hace que las células humanas mueran rápidamente. Como resultado, la contribución de las células humanas en los embriones quiméricos que produjo el grupo de Wu fue baja. Este estudio, opina, constituye un gran avance.
Las dificultades biológicas del cultivo de órganos en animales
El cultivo de un órgano humanizado dentro de un animal plantea otro reto: los órganos necesitan espacio para desarrollarse, y si ya existe uno previamente, es difícil cultivar una nueva versión. “No hay sitio para ello”, destaca Paul Knoepfler, biólogo de células madre de la Universidad de California en Davis, quien no intervino en el estudio actual. “Así que lo que estos investigadores trataron de hacer fue crear espacio para que un órgano humano creciera dentro de un animal”.
Para ello, los investigadores utilizaron la herramienta de edición genética Crispr para eliminar dos genes de los embriones de cerdo necesarios para el desarrollo renal. Esto impidió que los embriones formaran riñones de cerdo y generó un “nicho”, o un microentorno, donde los riñones humanizados pudieron enraizar en su lugar.
A continuación, convirtieron un lote de células humanas normales en células madre pluripotentes, que tienen la capacidad de transformarse en cualquier tipo de célula del cuerpo. En ellas, aumentaron la expresión de dos genes, para evitar que murieran, y mejorar sus posibilidades de integrarse con las células porcinas. Los embriones quiméricos se fabricaron inyectando las células madre humanas en los embriones porcinos. Antes de transferirlos al útero de los cerdos, los investigadores administraron a los embriones un coctel especial de nutrientes para ayudar a que tanto las células humanas como las porcinas se mantuvieran vivas, ya que suelen tener necesidades diferentes.
Cuando se extrajeron los embriones, los riñones habían formado estructuras típicas de esa fase del desarrollo: los conductos delgados necesarios para eliminar los desechos y los brotes de células que más tarde se convierten en conductos que conectan el riñón con la vejiga. Pero como los embarazos se interrumpieron antes de tiempo, se desconoce si los riñones habrían seguido desarrollándose normalmente y se habrían convertido en órganos funcionales que servirían para trasplantes.
Knoepfler considera que los resultados son emocionantes, pero expresó su preocupación por los dos genes que los investigadores editaron para que las células humanas tuvieran más probabilidades de sobrevivir cuando se trasplantaran: MYCN y BCL2. Cuando estos genes se expresan en exceso, pueden causar cáncer. Afirma que habría que realizar pruebas exhaustivas con animales para determinar si los órganos cultivados a partir de estas ediciones provocarían cáncer si se trasplantaran en humanos.
Por ahora, los científicos están aún muy lejos de cultivar un órgano totalmente humano dentro de un cerdo. “Los humanos divergieron de los cerdos hace unos 80 millones de años, por lo que cultivar células humanas en un embrión de este animal es una tarea significativa y, por el momento, ineficaz”, resalta Garry.