Investigadores consiguen por primera vez hacer 'transparentes' los órganos para conocer mejor su estructura

Publicado 14/02/2020 16:58:18CET
La luz condensada viajando de extremo a extremo en un cerebro humano hecho transparente.
La luz condensada viajando de extremo a extremo en un cerebro humano hecho transparente. - HELMHOLTZ ZENTRUM MÜNCHEN / ERTÜRK LAB

MADRID, 14 Feb. (EUROPA PRESS) -

Investigadores alemanes han conseguido por primera vez 'ver' a través de los órganos humanos. Usando imágenes microscópicas, pudieron revelar las complejas estructuras subyacentes de los órganos a nivel celular. Los mapas de órganos resultantes pueden servir como plantillas para las tecnologías de bioimpresión en 3D. En el futuro, esto podría conducir a la creación de órganos artificiales a petición de muchos pacientes que los necesiten.

Los órganos humanos son particularmente opacos debido a la acumulación de moléculas insolubles, incluido el colágeno, en tejidos que han crecido durante años o incluso décadas. Por lo tanto, los detergentes tradicionales que se utilizan para hacer 'transparentes' los órganos de los ratones no funcionan en los órganos humanos, en particular en los de adultos.

"Tuvimos que cambiar nuestro enfoque completamente y empezar de cero para encontrar nuevos productos químicos que puedan hacer 'transparentes' los órganos humanos", explica uno de los líderes del estudio, Shan Zhao, del Helmholtz Zentrum München (Alemania). Después de muchas pruebas, el equipo descubrió que un detergente llamado CHAPS podía hacer pequeños agujeros en todos los órganos humanos rígidos, permitiendo convertir la estructura en 'transparente'.

Después de hacer 'transparentes' los órganos humanos, el equipo tuvo que afrontar retos adicionales tanto para captar imagen de los órganos como para el análisis de la gran cantidad de datos resultantes. En primer lugar, desarrollaron un nuevo microscopio que permitió obtener imágenes de órganos humanos tan grandes como el riñón. Después, desarrollaron algoritmos de 'deep learning' para poder analizar cientos de millones de células en 3D.

Los investigadores creen que esto puede convertirse en una tecnología clave para el mapeo de órganos humanos en un futuro cercano. "Esto aceleraría drásticamente nuestra comprensión de órganos como el cerebro, su desarrollo y función en la salud y la enfermedad", detalla Ali Ertürk, otro de los autores del trabajo, que se ha publicado en la revista 'Cell'.

Los mapas celulares de los órganos podrían utilizarse para diseñar tejidos y órganos humanos a gran escala con las nuevas tecnologías de bioimpresión en 3D. Con este objetivo, Ertürk y su equipo están trabajando actualmente en el mapeo de los principales órganos humanos, empezando por el páncreas, el corazón y el riñón.

"Hay una enorme escasez de donantes de órganos para cientos de miles de personas. El tiempo de espera de los pacientes y los costes de los transplantes son una verdadera carga. El conocimiento detallado de la estructura celular de los órganos humanos nos acerca un paso importante para crear órganos funcionales artificialmente a pedido", concluye Ertürk.

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