Los exámenes de laboratorio del tejido pulmonar suelen requerir la extracción de grandes cantidades de tejido humano o animal. Científicos de la facultad de medicina de la Universidad de Friburgo, en cooperación con investigadores estadounidenses, ahora han logrado producir pequeñas cantidades de tejido pulmonar, los llamados organoides, en el laboratorio a partir de unas pocas células corporales. El tejido forma una estructura tridimensional a medida que se desarrolla, completa con los pelos superficiales típicos del tejido pulmonar. Estos organoides pueden desempeñar un papel importante en futuras investigaciones sobre enfermedades pulmonares, desarrollo de fármacos o medicina personalizada. Los investigadores publicaron su método en la versión en línea del Revista americana de fisiología.

Crédito: C. Boecking, UCSF y P. Walentek, Centro Médico

Los exámenes de laboratorio del tejido pulmonar suelen requerir la extracción de grandes cantidades de tejido humano o animal. Científicos de la facultad de medicina de la Universidad de Friburgo, en cooperación con investigadores estadounidenses, ahora han logrado producir pequeñas cantidades de tejido pulmonar, los llamados organoides, en el laboratorio a partir de unas pocas células corporales. El tejido forma una estructura tridimensional a medida que se desarrolla, completa con los pelos superficiales típicos del tejido pulmonar. Estos organoides pueden desempeñar un papel importante en futuras investigaciones sobre enfermedades pulmonares, desarrollo de fármacos o medicina personalizada. Los investigadores publicaron su método en la versión en línea del Revista americana de fisiología.

«El método que desarrollamos para cultivar tejido pulmonar es simple y económico y puede reproducir muy bien aspectos biológicos importantes», dice el Dr. Pedro Walentek, líder del grupo de investigación Emmy Noether en la Facultad de Medicina de la Universidad de Freiburg y científica en el Hospital Universitario de Freiburg. También es miembro del Cluster of Excellence Center for Integrative Biological Signaling Studies de la Universidad de Freiburg. El estudio fue dirigido por científicos de la Universidad de California en San Francisco, EE. UU., en estrecha colaboración con los investigadores de Freiburg. Después de dos semanas de cultivo en el laboratorio, combinaron células pulmonares con dos sustancias mensajeras, con lo cual las células madre se vieron influidas positivamente y se formaron los organoides. Hasta ahora, este proceso ha implicado muchos pasos. Por ejemplo, las células extraídas previamente tenían que llevarse a un estado similar al de un embrión utilizando métodos complejos. Además, con tales organoides, el exterior del tejido siempre estaba dirigido hacia adentro y se correspondía significativamente menos con el modelo natural.

Los organoides permiten la planificación de terapias individuales

En el laboratorio, las células de pacientes con enfermedad pulmonar fibrosis quística condujeron al desarrollo de organoides característicamente alterados. «Usando este método sin complicaciones, podríamos incluso ser capaces de hacer crecer el tejido de pacientes pulmonares individuales en el laboratorio en el futuro, con suerte para probar de antemano si una terapia funciona o no», dice Walentek. Los científicos también pueden usar el organoide para estudiar cómo se desarrolla el tejido pulmonar saludable y cómo afectan exactamente los cambios genéticos, por ejemplo, la formación de diminutas estructuras parecidas a cabellos conocidas como cilios. “La malformación de estos cilios no solo conduce a enfermedades pulmonares, sino también a enfermedades renales genéticas, que estamos investigando en el Centro de Investigación Colaborativa NephGen (SFB1453)”, dice Walentek.

El método ofrece una alternativa a los modelos animales

Hasta ahora, el desarrollo saludable del tejido pulmonar y las enfermedades pulmonares genéticas se han estudiado a menudo en modelos animales. El método recientemente establecido debería poder reemplazar algunos de estos estudios: “El cultivo de tejido en su forma tridimensional natural en el laboratorio es una forma importante de reducir el uso de animales en la investigación. Esta es otra razón por la cual esta investigación es tan importante”, dice el Prof. Dr. lutz-heinDecano de la Facultad de Medicina de la Universidad de Friburgo.

Lanzamiento original:
Boecking, CA, Walentek, P. et al. (2022): Un método simple para generar organoides epiteliales de las vías respiratorias humanas con membranas apicales orientadas hacia el exterior. En: Revista Americana de Fisiología. DOI: 10.1152/ajplung.00536.2020

Contacto:
Dr Pedro Walentek
líder del grupo Emmy Noether
Facultad de medicina de la Universidad de Friburgo
y
Facultad de Medicina IV
hospital universitario de Friburgo
Teléfono: +49 (0)761/270-63089
Correo electrónico: [email protected]

Annette Kollefrath-Persch
Universidad y comunicación científica.
Universidad de Friburgo
Teléfono: +49 (0)761/203-8909
Correo electrónico: [email protected]


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