Científicos utilizan células de líquido amniótico para cultivar minipulmones y otros órganos

Los científicos han creado miniórganos a partir de células que flotan en el líquido que rodea al feto en el útero, un avance que creen que podría abrir nuevas áreas de la medicina prenatal.

Los miniórganos u “organoides” son diminutas estructuras simplificadas que pueden utilizarse para probar nuevos tratamientos médicos o para estudiar el funcionamiento de los órganos reales a los que imitan, sea que estén sanos o enfermos.

Investigadores del University College de Londres y del Hospital Great Ormond Street del Reino Unido recogieron células de muestras de líquido amniótico que fueron tomadas durante 12 embarazos como parte de las pruebas prenatales rutinarias. Después, por primera vez, cultivaron miniórganos a partir de células tomadas durante embarazos activos. Con el tiempo, su método podría ayudar a los médicos a controlar y tratar enfermedades congénitas antes del nacimiento y a desarrollar terapias personalizadas para el bebé en el útero.

“Estamos muy ilusionados” con esta posibilidad, afirmó Mattia Gerli, del University College de Londres y autor del estudio publicado el lunes en la revista Nature Medicine.

Las células madre de tejidos específicos que recogieron Gerli y sus colegas fueron desprendidas por el feto, como ocurre normalmente durante el embarazo. Los científicos identificaron de qué tejidos procedían las células madre y hallaron células de los pulmones, los riñones y los intestinos.

Hasta ahora, los miniórganos se obtenían de células madre de adultos —que se asemejaban más al tejido adulto— o de tejido fetal tras un aborto.

La extracción de células del líquido amniótico elude la normativa que prohíbe extraer células madre directamente del tejido fetal, lo que permite a estos científicos obtener células de fetos en la última parte del embarazo. En el Reino Unido, el límite legal para interrumpir un embarazo suele ser 22 semanas después de la concepción. Los científicos no pueden obtener muestras fetales después de esa fecha, lo que limita su capacidad para estudiar el desarrollo humano normal o las enfermedades congénitas más allá de ese momento.

En Estados Unidos, las restricciones al aborto varían según el estado. En la mayoría es legal utilizar tejido fetal para la investigación, explicó Alta Charo, catedrática emérita de Derecho y Bioética de la Universidad de Wisconsin en Madison. Los Institutos Nacionales de la Salud de Estados Unidos definen el tejido fetal como aquel procedente de un embrión o feto humano muerto tras un aborto espontáneo, un aborto o una muerte fetal, y el uso de tejido procedente de un aborto ha sido motivo de controversia durante mucho tiempo.

Charo, que no participó en el estudio, afirma que el nuevo método no plantea los mismos problemas éticos. “La obtención de células a partir de líquido amniótico del que ya se toman muestras con fines clínicos estándar no parece añadir ningún riesgo físico ni para el feto ni para la mujer embarazada”, indicó en un correo electrónico.

El doctor Arnold Kriegstein, que dirige el Programa de Biología del Desarrollo y de Células Madre de la Universidad de California, campus San Francisco, y quien tampoco participó en la investigación, dijo que obtener células de esta manera tiene “el potencial de brindar cierta información acerca del feto individual mientras está creciendo”.

Y ya que cultivar miniórganos a partir de las células contenidas en el liquido amniótico tarda entre 4 y 6 semanas, la terapia prenatal cuenta con suficiente tiempo para solucionar los problemas que los médicos puedan detectar, indicó Gerli.

Para examinar una aplicación práctica de su método, el equipo británico trabajó con colegas en Bélgica para estudiar el desarrollo de bebés con una afección llamada hernia diafragmática congénita, en la cual órganos como el hígado y los intestinos se desplazan hacia el tórax debido a un agujero en el diafragma. Los pulmones no se desarrollan como deberían, y alrededor del 30% de los fetos con esta afección mueren. Si los médicos detectan la hernia, pueden operar al feto cuando todavía se encuentra en el útero.

Los investigadores cultivaron organoides pulmonares a partir de células de fetos con esa afección antes y después del tratamiento y los compararon con organoides de fetos sanos. El doctor Paolo de Coppi, uno de los autores del estudio del University College de Londres y del Hospital Great Ormond Street, dijo que pudieron evaluar el estado del niño afectado antes del nacimiento gracias a este método. Por el momento, los médicos no son capaces de decirle mucho a las familias sobre los resultados de un diagnóstico prenatal porque cada caso es diferente, explicó. La capacidad de estudiar el funcionamiento de miniórganos prenatales, agregó De Coppi, es el primer paso hacia un pronóstico más detallado y tratamientos más eficaces.

Kriegstein señaló que es necesario seguir investigando. “Estamos en una fase muy temprana”, añadió, “y tendremos que esperar para ver su utilidad a largo plazo”.