INVESTIGACION 1860000 135089 Mensual 2375 CM² - 500

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1 Junio, 2016
PAÍS: España
FRECUENCIA: Mensual
PÁGINAS: 92-96
O.J.D.: 135089
TARIFA: 93500 €
E.G.M.: 1860000
ÁREA: 2375 CM² - 500%
SECCIÓN: INVESTIGACION
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SECCIÓN: INVESTIGACION
1 Junio, 2016
ON
DE LOS
ID
Estosengendros
vivos,
obtenidos
a partir de
c~lulasmadre,presentan
la misma
estructuray
funcionamiento
de un
6rgano,Io quepermitir~
probarterapiasy, enel
futuro,fabricartejidos.
Un reportaje de VERONICA
FUENTES
uando en 1818 Mary Shelley
public6 Frankenstein o el mo
derno Prometeo te 1o conta
mos en la secci6n Dias con
tados, en este mismontimero
(pfi.g. 106) , su imaginaci6nno llegaba
a alcanzar lo que casi dos siglos despu6s
los cientffacos son capacesde lograr en un
laboratorio. La invenci6nde los llamados
organoideses, sin duda, uno de los avances recientes mils notables y, salvandolas
distancias, supone dar un paso m~sha
cia ese conceptode hombreartificial que
perseguia Victor Frankenstein en la obra
de ficci6n. En este caso, la idea consiste
en recrear el funcionamientode distin
tos 6rganos a partir de tejidos derivados
de cdulas madre que se comportan como
la viscera real. ParaNtiria Montserrat,in
vestigadoradel lnstituto de Bioingenieria
de Catalufia, "hoyen dia su principal uso
es el de probar f~macos que eviten la
progresi6n de enfermedadesy el de corn
prender c6mose desarrollan nuestros tejidos y 6rganos".
Enel laboratorio de Montserrattrabajan
con minirrifiones generados a partir de
cdulas reprogramadas de pacientes con
problemasde rifi6n. "Gracias a ellos podremosrealizar estudios de toxicidad de
medicamentosque luego se utflizar~in en
la pr~cticacl/nica", afiade la experta.
C
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1 Junio, 2016
INVESTIGACION
>> Todo comenz6 en el Instituto Hubrecht de Utrecht, en los Pa/ses Bajos. En
2009, Hans Clevers, un especialista en
biologia del desarrollo y cdulas madrede
esta instituci6n y su equipo describieron
por primeravez un intestfiaoide de rat6n.
Hoy, las investigaciones del que es con
siderado el padre de los organoides se
encuentran muyavanzadas. Segtin Sylvia
F. Boj, una cientffaca catalana que forma
parte del grupo de Clevers, "en apenas
dos afios, los usaremospara determinar
la respuesta a medicamentosen pacientes con fibrosis qulstica y, algo despu6s,
con c~incer de colon". Es m~is, pronto es
tar~in disponibles organoidessobre pr~icticamentetodos los tejidos epiteliales.
"Hay gente trabajando en mama,
pr6stata, pulmones... Con estas partes
corporales, sin embargo, el proceso es
m~is complejo, pues tienen una capacidad regenerativa muyinferior a la de los
epitelios intestinales", indica Boj.
CON
LfiS IYIISIYIIIS FUNCIDHES
QUE
L~PIEZI~ORIGINI:IL
El profesor de MedicinaRegenerativa
Takanori Takebe, de la Universidad Nacional de Yokohama,
en Jap6n, lleva afios
trabajando con organoides de higado.
"Estamosa punto de establecer un pro
ceso de fabricaci6n altamente eficiente
para enfermedadespedi~itricas y, junto
con este avance, planeamos implantar
por primera vez un ensayo clirtico en
humanos para 2019 o 2020", asegura
Takebe.Este afirma que el siguiente paso
consistir~i en examinarla importanciade
los 6rganos o tejidos vecinos. "El higado, por ejemplo, se conecta con el siste
mabiliar y, finalmente,con el intestinal.
Este tipo de conectividad es fundamen
tal para asegurar el desempefioy la persistencia de los tejidos, aunqueatin no
sabemosc6mofunciona", recalca.
En todo caso, el modoen que se genera un organoide debe imitar los procesos
Dost cnicasparasu cultivo en laboratorio
tambi~n
se usanc~lulasmadre sea,noreproductora-.
Deunas
Losaorganoides
sedesarrollan
pantirdecultivos
celulares
a embrionadas
(ESC),tomadas y otrasseobtienen
distintas
caIosque
seconfiere
unaestructu- unblastocisto;
o pludpotentespasgerminales:
el edodermo
da
ra tridimensional.
Sepuede
par- inducidas
(iPSC),
quepermiten origena organoides
delsistema
tit dec~lulas
madre
adultas
de generar
casi¢ualquier
tejidoa nervioso,
y el endodermo,
a los
los Organos
encuestiSn,
pero partirdeunac~lulasom~tica
-o deintestino,
pulmones,
higado...
1.
CON C¢:LULAS MADREADULTAS--
Organoide
mamario
Organoide
lingual
Organoide
hep&tico
Organoide
pulmonar
Organoide
pancre~tico /
Organoide
Organoide
intestinal
que se dan durante el desarrollo embrionario. Para ello, ha de llevarse a caboun
complejo ejercicio de coordinaci6n, en
el que se incorporan y se hacen madu
rar distintos tipos de cdulas. "Conseguir
un calco de la organizaci6n real es muy
complicado", expone Antonio Bernad,
investigador del Departamento de In
munologia y Oncologia del Centro NaMinibrganos.
Unos
investigadores
de[InstitutodeBiotecnologia
Molecular
deAustriahanconstruidounorganoide
quemuestra
el desarrollodelasregiones
cerebrales
~:lerecha-.En~1seapreclanincluso
lasneuronas-en
verde--.A
la izquierda,
unorganoiderenalobtenido
a partirdec#lulas
rnadre
pluripotentes.
Organoide
:~
prost~tico~
cional de Biotecnologia, en Madrid. "Sin
embargo, esto no es impedimento para
obtener organoides que demuestren una
funci6n similar a la que se conocedel 6r
gano completo, y, por tanto, un modelo
muysuperior a los sistemas de diagn6s
rico actuales", afiade Bernad.ka utilidad
plena de los organoidesse plantea a largo
plazo, pero ~qu6tenemosa dia de hoy?
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1 Junio, 2016
Blastocisto
C~lula som~tica
ESC
iPSC
Endodermo
Ectodermo
ORGANOIDES
Org.
Org.
Org.
g:~strico intestinal hep~tico
Org.
tiroideo
Org,
pulmonar
ORGANOIDES
Org.
ocular
Org. cortical
estratificado
Org.
pituitario
Org,
auditivo
Clevers y sus colaboradores ya han pu
blicado estudios de este tipo relaciona
dos con tumores de colon y pancreas, y
preparan otros sobre los de mamay pul
m6n.En definitiva, esta t6cnica ayudaria
al onc61ogoa concluir qu6 tratamientos
serian efectivos para cada enfermo. Yes
que, hoy por hoy, no existe una prueba
que permita conocer cuales servirian
mejor entre las disponibles para cada
enfermedadyen cada pais. En realidad,
su elecci6n suele estar condicionadapor
la edady el estado de salud del paciente,
unos factores que puedendar pistas sobre su tolerancia hacia un procedimien
to m~s o menos agresivo. "Quereraos
que los organoides refuercen la toma de
decisiones. Y para eso estamos llevando
a cabo ensayos clinicos retrospectivos,
porque en primer lugar tenemos que de
mostrar su utilidad", afirma Boj.
Antes de impartir el tratamiento, se
obtiene una biopsia del tumor para generar los organoides. Luego,tanto el paciente comola estructura generadareci
ben el procedimiento seleccionado por
el m~dico.E1objetivo es que, al final del
ensayo clinico, se comparenlos casos de
las personas que reaccionaron a la terapia y los de aquellas que no lo hicieron y
se establezca si los organoidessirvieron
para predecir dicho comportamiento.
SI HDFUHCIOH~
COH
LOSIYIODELOS,
HOLOH~IR~
COH
LOS
P~CIENTES
"Ahora mismo,la probabilidad global
de que un afectado respondaa la terapia
es de un 30 % cuando se basa en la de
cisi6n del onc61ogo.Si conseguimosque
con el uso de los organoidesesta aumen
tea entre el 50 %y el 70 %,el cambiosera 1o suficientemente importante como
para convencera las autoridades de que
E1 pasado mesde abril, un equipo de investigadores del Centro Alemande Enfer
medadesNeurodegenerativas (DZNE),en Bonn, anunci6 en la revista Stem Cell Re- se utilicen en el diagn6stico", explica
ports que habia conseguidocultivar organoides de retina a partir de c6lulas madre Boj. Y afiade: "Sabemosque las pruebas
realizadas con organoidesin vitro no gahumanasy de rat6n. Este avance permitira conocer mejor c6mose desarrolla este
tejido y las t~cnicas que se puedenponer en practica para repararlo, sobre todo en el rantizan al cien por cien que vaya a ocurrir 1o mismoen pacientes, pero si los
caso de ciertas enfermedades,comola ceguera asociada a la edad.
exponemos a un farmaco directamente
y este no funciona, tampoco1o har~i en
UH~£STR~TEGII~
P~R~
OPTII~IZI~R
LOSTR~T~II~NTOS
CONTR~
ELC~NCI~R
una persona; de eso si estamos convenLos actuales sistemas de cribado o screening de medicamentos,unas tfcnicas que cidos. Se trata de ahorrar sufrimiento
se empleanpara probar muyrapido la eficacia de estos, se basan fundamentalmente y optar siempre por la alternativa mas
en el estudio de cultivos en laboratorio. En ellos, sin embargo,no suelen darse las
En el futuro, es posible que los orgainteracciones entre c6lulas que se producen en una estructura tridimensional. En
este sentido, los organoides puedensuponer un gran adelanto. Eso si, los expertos noides no solo se empleenen el cribado
de farmacos. Algunos expertos sostiesefialan que para que su uso en el cribado de nuevosagentes terap~uticos sea eficaz
nen que jugaran un papel destacado en
sera necesario emplear grandes cantidades de ellos. "Su utilidad en terapia celular
depender~de los resultados que se obtengan en ensayos preclinicos reglados, esen- medicina regenerativa. Por ejemplo, an
cialmente en animales grandes, cuandosea posible realizarlos, pero puedenestar en tes de una d6cada, Clevers espera que se
uso en poco tiempo para refinar el screening de nuevas terapias", indica Bernad. Boj pueda tomar una biopsia de un paciente
coincide con 61: "Conesta tecnologia se podrian hacer crecer tumores de pacientes con una enfermedad hepatica de origen
gen~tico, generar organoides en el >>
en el laboratorio y probar farmacos para comprobarsu eficacia".
OFRECENRESULTADOSMUCHOMEJORESQUE
LOS SISTEMASDE DIAGN( STICO ACTUALES
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1 Junio, 2016
ALGUNOSEXPERTOS
CREENQUE
SE PODRiANUSAR
PARA OBTENER
TEJIDOSA LA CARTA
Estudio
sesudo.
ArnoldKriegstein,
unespecialista
enc~lulasmadre
dela Universidad
deCalifornia,enSanFrancisco,
muestra
el organoide
cerebral
deunenfermo
delisencefalia,
dolencia
que
puede
causar
problemas
psicomotores.
Aquelservir&paraestudiar
el desarrollo
dela enfermedad.
Para
fabricarestosorganoides,
lostejidosobtenidos
a partirdelasc~lulasmadre
sesumergen
enun
gelespecial
y setransfieren
a unbiorreactor
-abaj~
quefavorecer~
la absorci6n
delosnutrientes.
tejidos, comoel cartilago del meniscoy
los islotes pancre~iticos, con una enorme
importancia terap6utica, que para pro
porcionar un 6rgano completo destinado a su trasplante", matiza Bernad.
Por su parte, Boj se~ala que, aunque
a largo plazo sl podr~inusarse para tras
plantes, 1o que no se va ahacer es pro
ducir un 6rgano con la mismaforma que
tiene en nuestro cuerpo. "Nose trata de
generar un higado en una placa, extraer
el enfermoy sustituirlo por el nuevo,si
no de hacer crecer todas las cdulas necesarias para trasplantarlas y que de forma
natural reemplacenalas que fallan o ya
no sean funcionales". Ello, en todo caso,
no tendr~i lugar antes de chacoafios.
LOSORGAHOS
BIOARTIFIClliLES
SE
TOPAH
COHDOHDIHERO
Eso si, las )istas de espera seguir~in
existiendo. "Primero,porquelas dificul
tades de generar algunos 6rganos ser~in
mayoresen unos casos queen otros; yen
segundolugar, porque el tiempo necesa
rio para fabricar uno que sea compatible
con un enfermo determinado har~i que,
en los pacientes en los que el trasplante
>>laboratorio y corregir el fallo que la
Los organoides tambi6n podrian cam
se requiera con cierta urgencia, haya que
causa. "Todoello con la ventaja de que,
biar el modo en que entendemos los
seguir recurriendo a la donaci6n tradi
comoestamos trabajando con c61ulas del
trasplantes. ~Cu~ilser~i su papel en estas cional", aclara el doctor Matesanzdesde
propio afectado, no deberia existir ries
intervenciones, sobre todo en paises co
la ONT.
go alguno de rechazo inmunol6gico",
moEspafia, que ya supera las 100.000
Lo m~is probable es que ambas formas
apunta Boj.
intervenciones de este tipo y donde cade obtenci6n de 6rganos donaci6n y
da afio aumentael ntimero de donantes? fabricaci6n- convivan durante mucho
L~SPRI~HlfiIASSUPERESTRELL~IS Rafael Matesanz,director de la Orgartitiempo, lncluso en Espafia, una potencia
zaci6n Nacional de Trasplantes (ONT}, mundial si nos referimos a la donaci6n
DEtl~ fYIEDICIHA
REGEHERI:ITIUI~
asegura que "es la via m~realista para de 6rganos, entre un 4 % y un 6 %de los
Tambi~n resultan prometedoras -y
la generaci6n futura de 6rganos, aunque pacientes que se encuentran en lista de
controvertidas las investigaciones de todavia no se pueda decir qu6 orientaespera fallece sin haber sido trasplantaRene Anand, profesor en el Departa
ci6rt va a set la m~isadecuada".
do o soporta retrasos muyprolongados.
mentode Neurociencia de la Universidad
En opini6n de Bernad, para fabricar
"La creaci6n de 6rganos bioartificiales
EstataI de Ohio, en EE. UU.Anandest~i
un 6rgano que pueda ser trasplantado,
serfa un gran avance. Sin embargo, cointeresado en el desarrollo de organoides "el principal obst~.culo es la adecuada mo desgraciadamente ocurre con otras
cerebrales para estudiar el autismo, la
vascularizaci6n y estructuraci6n de los
muchas cosas, trasladaria el problema
adicci6n alas drogas y el p~irkinson. "Ya tejidos; las c61ulas necesitan vasos san
de la escasez de 6rganosa la dificultad o
hemos hecho nuestro primer organoide
guineos que las nutran y recojan sus
imposibilidad de financiarlos", concluye
cerebral a partir de las cdulasde la piel de productos de desecho. Esto es un reque
el doctor Matesanz.
un paciente con esclerosis tuberosa y al
rimiento esencial para la supervivencia
Eso si, podemosser atrevidos: imagi
zh~imer", comenta Anand. Sin embargo, del organoide tras su trasplante". Aur~
nemosun futuro en el que los obst~iculos
sus estudios atin no ban sido publicados que todo apunta a que es algo plausible,
se superan y ya no dependamosde las
y revisados por otros cientificos, pues,
habr~i que esperar para ser testigos de donaciones de 6rganos. No ocurre musegtin indica, se encuentraa la espera de semejante avance. "Estas t~cnicas pare
chas veces, pero la ciencia tambi~npue
patentar la t6cnica que ha empleado.
cen m~isadecuadaspara la generaci6nde de ganarle alguna carrera a la ficci6n. ¯
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