Logran por primera vez un páncreas de rata cultivado en ratones que puede ayudar a revertir la diabetes.

Un estudio confirma la viabilidad del cultivo de órganos de una especie en el cuerpo de otro para ser empleados en trasplantes.

La medicina regenerativa ha vuelto dar una vuelta de tuerca al cultivar tejidos en animales y trasplantarlos posteriormente a otros con diabetes para tratar así la enfermedad. En concreto, los investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford (EE.UU.) y del Instituto de Ciencias Médicas de la Universidad de Tokio (Japón) han logrado que islotes pancreáticos (grupos de células que se encargan de producir hormonas como la insulina) de ratón, cultivados en ratas y posteriormente trasplantados en ratones diabéticos, puedan funcionar normalmente durante periodos prolongados de tiempo.

Publicado en «Nature», el estudio demuestra cómo los órganos de una especie pueden crecer dentro del cuerpo de otro, un método que podría un día ayudar a la producción de tejidos y órganos humano para los trasplantes.

Cuando la medicación no logra estabilizar la diabetes tipo I, caracterizada por la pérdida de células productoras de insulina, el trasplante de islotes pancreáticos puede ofrecer esperanza a los pacientes. Sin embargo es complicado encontrar un donante adecuado, un problema que comparten los diabéticos con los miles de pacientes que está a la espera de un trasplante de cualquier tipo.

El equipo de Hiromitsu Nakauchi implantó células madre pluripotentes de ratón, que pueden convertirse en cualquier célula del cuerpo, en embriones de rata.

Para llevar a cabo el ensayo, el equipo de Hiromitsu Nakauchi implantó células madre pluripotentes de ratón, que pueden convertirse en cualquier célula del cuerpo, en embriones de rata -Las células madre pluripotentes o iPS tienen el potencial de fabricar cantidades ilimitadas de células y tejidos de reemplazo-. Las ratas habían sido genéticamente modificadas para ser incapaces de desarrollar su propio páncreas y , por lo tanto, se vieron obligadas a ‘confiar’ en las células del ratón para el desarrollo del órgano. y inyectó células madre pluripotentes de ratón en ratas embrionarias que no pudieron cultivar su propio páncreas.

Una vez que las ratas nacieron y crecieron, los investigadores trasplantaron las células productoras de insulina, que se agrupan en grupos llamados islotes, de los páncreas crecidos en ratas a los ratones genéticamente modificados. A estos ratones, además, se les había administrado un fármaco para hacerlos desarrollar diabetes.

Los resultados resultaron sorprendentes. «Vimos que los ratones diabéticos fueron capaces de normalizar sus niveles de glucosa en sangre durante más de un año después del trasplante de tan sólo 100 de estos islotes», señala Nakauchi. «Además, los animales receptores sólo necesitaron tratamiento con fármacos inmunosupresores durante los cinco días posteriores al trasplante».

Esperanza para diabéticos

Después de 10 meses, los investigadores eliminaron los islotes de un subconjunto de los ratones para su análisis. «Los examinamos para buscar la presencia de células de rata, pero descubrimos que el sistema inmunológico del ratón las había eliminado -afirma Nakauchi-. Esto es muy prometedor para nuestra esperanza de trasplantar órganos humanos cultivados en animales porque sugiere que cualquier célula animal contaminante podría ser eliminada por el sistema inmunológico del paciente después del trasplante».

Vimos que los ratones diabéticos fueron capaces de normalizar sus niveles de glucosa en sangre durante más de un año después del trasplante de tan sólo 100 de estos islotesNakauchi
Es importante destacar que los investigadores tampoco apreciaron signos de formación de tumores u otras anomalías causadas por las células madre pluripotentes de ratón que formaron los islotes. La formación de tumores es a menudo una preocupación cuando las células madre pluripotentes se utilizan en un animal debido a la notable plasticidad de desarrollo de las células. Los investigadores creen que la falta de cualquier signo de cáncer es probablemente debido al hecho de que las células madre pluripotentes de ratón fueron guiadas para generar un páncreas dentro del embrión de rata en desarrollo, en lugar de persuadir a convertirse en células de islotes en el laboratorio.

No en humanos

Generar genéticamente órganos humanos en animales de gran tamaño podría aliviar la escasez y liberar a los receptores de trasplante de la necesidad de toda la vida inmunosupresión, dicen los investigadores. Las personas que sufren de diabetes también podrían beneficiarse de este enfoque.

La diabetes es una enfermedad metabólica en la que una persona o un animal es incapaz de fabricar o de responder apropiadamente a la insulina, que es una hormona que permite al cuerpo regular sus niveles de azúcar en la sangre en respuesta a las comidas o al ayuno. La enfermedad afecta a cientos de millones de personas en todo el mundo y su prevalencia está aumentando. Se ha demostrado que el trasplante de islotes funcionales de páncreas sanos es una opción potencialmente viable para tratar la diabetes en humanos, siempre y cuando se pueda evitar el rechazo.

Los investigadores están trabajando en experimentos similares de animal a animal para generar riñones, hígados y pulmones. Ahora bien, aunque es el estudio es una ‘prueba de concepto’, sus autores reconoces que el escenario aquí descrito tendría que ser modificado para la aplicación humana. Los órganos tendrían que ser generados en animales más compatibles con los seres humanos, tanto en tamaño y distancia evolutiva, como ovejas, cerdos o primates no humanos.