Desarrollan unos pulmones completamente funcionales en ratones usando células madre humanas

Publicado 08/11/2019 17:22:12CET
Imagen microscópica de uno de los pulmones en ratones. Las células madre trasplantadas brillan por la presencia de proteína verde fluorescente.
Imagen microscópica de uno de los pulmones en ratones. Las células madre trasplantadas brillan por la presencia de proteína verde fluorescente. - COLUMBIA UNIVERSITY IRVING MEDICAL CENTER

MADRID, 8 Nov. (EUROPA PRESS) -

Investigadores de la Universidad de Columbia (Estados Unidos) han conseguido cultivar pulmones completamente funcionales en embriones de ratones utilizando células madre trasplantadas de humanos. Los hallazgos sugieren que, en el futuro, podría ser posible usar la técnica para 'fabricar' pulmones humanos en animales en pacientes que necesitan trasplantes y para estudiar nuevos tratamientos pulmonares.

"Millones de personas en todo el mundo que sufren de enfermedades pulmonares incurables mueren sin tratamiento debido al suministro limitado de pulmones donados para trasplante. Nuestro estudio muestra que eventualmente podría ser posible desarrollar nuevas estrategias para generar pulmones humanos en animales para trasplante como una alternativa a la espera de pulmones donados", explica Wellington V. Cardoso, el coautor principal del estudio, publicado en la revista 'Nature Medicine'.

Científicos de todo el mundo han dedicado grandes esfuerzos a la bioingeniería de los pulmones cultivando células madre en andamiajes sintéticos o en pulmones que han sido despojados de sus células originales. Aunque se han hecho progresos sustanciales, los investigadores no han sido capaces de generar un pulmón completamente funcional capaz de mantener la supervivencia en modelos animales o capaz de mantener vivo a un animal.

"Pensamos que podría ser más sencillo cultivar nuevos pulmones en un animal en desarrollo, de modo que pudiéramos aprovechar las señales naturales del animal para el desarrollo pulmonar", reconoce el primer autor de este trabajo, Munemasa Mori.

El primer desafío de los investigadores fue crear condiciones de cultivo de tejidos que permitieran que las células madre del donante proliferaran y mantuvieran su capacidad de transformarse en muchos tipos de células diferentes.

Después, los investigadores implantaron estas células madre en dos tipos de embriones de ratón diseñados con ingeniería. Un tipo carecía de las células madre que se convierten en células pulmonares maduras y otro no podía producir suficientes células para producir un pulmón. Este procedimiento creó un embrión quimérico, que era una mezcla de células donantes y huéspedes.

Las células madre implantadas superaron a las células huéspedes en cuanto a moléculas promotoras del crecimiento presentes en el embrión, lo que condujo a la formación de pulmones funcionales que permitieron a los ratones vivir bien hasta la edad adulta. Varias pruebas de función pulmonar confirmaron que los pulmones quiméricos funcionaban tan bien como los pulmones normales de los ratones, sin signos de rechazo.

"Muchas de las señales para el desarrollo pulmonar se conservan en todas las especies, desde las ranas hasta los ratones y los seres humanos, por lo que la idea de utilizar animales para cultivar pulmones humanos no está descartada", concluye Cardoso.

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