Las 'minitripas' cultivadas en laboratorio son claves para nuevos tratamientos personalizados en enfermedad de Crohn

Archivo - Intestino, enfermedad de Crohn
Archivo - Intestino, enfermedad de Crohn - GETTY IMAGES/ISTOCKPHOTO / SELVANEGRA - Archivo
Publicado: martes, 11 junio 2024 7:54

MADRID, 11 Jun. (EUROPA PRESS) -

Los científicos de Cambridge (Reino Unido) han cultivado "mini-tripas" en el laboratorio para ayudar a comprender la enfermedad de Crohn, demostrando que los "interruptores" que modifican el ADN en las células intestinales desempeñan un papel importante en la enfermedad y en cómo se presenta en los pacientes.

Los investigadores dicen que estos minitripas podrían usarse en el futuro para identificar el mejor tratamiento para un paciente individual, permitiendo tratamientos más precisos y personalizados..

Matthias Zilbauer, profesor de gastroenterología pediátrica de la Universidad de Cambridge y de la Fundación NHS de los Hospitales Universitarios de Cambridge (CUH), afirma: "El número de casos de enfermedad de Crohn y EII está aumentando dramáticamente en todo el mundo, particularmente entre los niños más pequeños, pero a pesar de décadas de investigación, nadie sabe qué lo causa. Parte del problema es que ha sido difícil modelar la enfermedad. Hemos tenido que confiar principalmente en estudios en ratones, pero estos son limitados en lo que pueden decirnos sobre la enfermedad en las personas".

En una investigación publicada en ‘Gut’, el profesor Zilbauer y su equipo utilizaron células de intestinos inflamados, donadas por 160 pacientes, principalmente pacientes y adolescentes, en CUH para hacer crecer más de 300 mini-intestinos, conocidos como organoides, en el laboratorio para ayudarlos a comprender mejor la condición. Las muestras fueron donadas por pacientes con enfermedad de Crohn y colitis ulcerosa, así como por pacientes no afectados por EII.

"Los organoides que hemos generado provienen principalmente de niños y adolescentes", apunta el profesor Zilbauer. "Básicamente, nos han dado pedazos de sus intestinos para ayudar con nuestra investigación. La enfermedad de Crohn puede ser una enfermedad grave con la que hay que lidiar a cualquier edad, pero sin la valentía y el apoyo de nuestros voluntarios, no podríamos hacer descubrimientos como este".

Los organoides son cultivos de células en 3D que imitan funciones clave de un órgano en particular, en este caso el epitelio, el revestimiento del intestino. Los investigadores los cultivaron a partir de células específicas, conocidas como células madre, extraídas del intestino. Las células madre viven para siempre en el intestino y se dividen constantemente permitiendo que el epitelio intestinal se regenere.

Utilizando estos organoides, demostraron que los epitelios de los intestinos de los pacientes con enfermedad de Crohn tienen diferentes patrones "epigenéticos" en su ADN en comparación con los de los controles sanos. La epigenética consiste en modificar nuestro ADN mediante "interruptores" adheridos a nuestro ADN que activan y desactivan genes (o aumentan o disminuyen su actividad), dejando el ADN intacto, pero cambiando la forma en que funciona una célula.

El profesor Zilbauer, investigador del Instituto de Células Madre de la Universidad de Cambridge, recalca: "Lo que vimos fue que no sólo los cambios epigenéticos eran diferentes en la enfermedad de Crohn, sino que había una correlación entre estos cambios y la gravedad de la enfermedad. El curso de la enfermedad de cada paciente es diferente y estos cambios ayudan a explicar por qué: no todos los organoides tuvieron los mismos cambios epigenéticos".

Los investigadores dicen que los organoides podrían usarse para desarrollar y probar nuevos tratamientos, para ver qué tan efectivos son en el revestimiento del intestino en la enfermedad de Crohn. También abre la posibilidad de adaptar tratamientos a pacientes individuales.

El coautor, el doctor Robert Heuschkel, gastroenterólogo pediátrico consultor de CUH y líder del servicio de EII pediátrica, destaca por su parte: "Por el momento, no tenemos forma de saber qué tratamiento funcionará mejor para un paciente. Incluso los tratamientos que tenemos actualmente solo funcionan en aproximadamente la mitad de nuestros pacientes y se vuelven menos efectivos con el tiempo. Es un gran problema. En el futuro, se podría imaginar tomar células de un paciente en particular, hacer crecer su organoide, probar diferentes fármacos en el organoide y decir: 'Está bien, este es el fármaco que funciona para esta persona'".

La investigación destacó una vía específica implicada en la enfermedad de Crohn, conocida como complejo mayor de histocompatibilidad (MHC)-I. Esta vía permite que las células inmunitarias reconozcan antígenos, es decir, una toxina u otra sustancia extraña que induce una respuesta inmunitaria en el cuerpo y que podría incluir moléculas en nuestros alimentos o en nuestra microbiota intestinal. El equipo demostró que las células que forman el revestimiento interno del intestino en pacientes con enfermedad de Crohn tienen una mayor actividad de MHC-I, lo que puede provocar inflamación en partes específicas del intestino.

"Esta es la primera vez que alguien ha podido demostrar que los cambios epigenéticos estables pueden explicar lo que está mal en el epitelio intestinal en pacientes con enfermedad de Crohn", insiste el profesor Zilbauer.

Se descubrió que las modificaciones epigenéticas eran muy estables, lo que puede explicar por qué incluso después del tratamiento, cuando un paciente parece estar curado, su inflamación puede regresar después de varios meses: los medicamentos tratan los síntomas, no la causa subyacente. Los cambios epigenéticos se programan en nuestras células desde una etapa muy temprana del desarrollo del bebé en el útero.

Están influenciados por factores ambientales, que pueden incluir la exposición a infecciones o antibióticos, o incluso la falta de exposición a las infecciones, la llamada "hipótesis de la higiene" que dice que no estamos expuestos a suficientes microbios para que nuestro sistema inmunológico se desarrolle adecuadamente. Los investigadores dicen que esto puede ofrecer una posible explicación de cómo ocurren en primer lugar los cambios epigenéticos que conducen a la enfermedad de Crohn.

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