Crean riñones artificiales en el laboratorio que abren una nueva era para la medicina

La medicina regenerativa ha dado un paso de gigante. Un equipo de investigadores de la Universidad del Sur de California ha logrado crear por primera vez pequeños riñones artificiales en un laboratorio. Este avance, que supone un cambio de paradigma en la investigación renal, se basa en la generación de estructuras tridimensionales, conocidas como organoides renales, que imitan con gran fidelidad partes fundamentales del órgano humano y su funcionamiento.

Estos mini-riñones no son un trasplante en sí mismos, pero representan una herramienta sin precedentes para estudiar el desarrollo de los riñones, comprender el origen genético de múltiples patologías y probar nuevos fármacos de forma mucho más rápida y eficaz. El hallazgo abre una nueva puerta para combatir las enfermedades renales congénitas, el cáncer de riñón y, en un futuro, desarrollar nuevas terapias de reemplazo renal.

El secreto detrás de la creación de los organoides

Para fabricar estos organoides, los científicos se han centrado en las células nefronas "progenitoras" (NPC, por sus siglas en inglés). Las nefronas son las unidades funcionales básicas del riñón, una especie de filtros microscópicos encargados de limpiar la sangre, regular el agua del cuerpo y convertir los desechos en orina. Las células progenitoras son, en esencia, la "fábrica" que produce estas nefronas durante el desarrollo embrionario.

El principal desafío era conseguir que estas células progenitoras se multiplicaran en el laboratorio durante un tiempo prolongado sin perder sus propiedades. El equipo lo ha logrado mediante la manipulación de dos proteínas clave, p38 y YAP, lo que ha permitido el crecimiento sostenido de estas células tanto en modelos de ratón como humanos. De esta forma, han establecido líneas celulares estables que pueden generar nefronas casi idénticas a las de un riñón humano real.

Este avance tiene el potencial de impulsar la investigación renal de muchas maneras cruciales"

El investigador Ignacio Sáez aprovecha cirugías de epilepsia o párkinson para registrar la actividad neuronal y entender cómo surgen pensamientos y emociones

Como explica Zhongwei Li, autor principal del estudio, el logro es fundamental. "Al mejorar nuestra capacidad de cultivar NPC a partir de células madre humanas, creamos una nueva vía para comprender y combatir las enfermedades renales congénitas y el cáncer", señala. Según el investigador, "este avance tiene el potencial de impulsar la investigación renal de muchas maneras cruciales, desde acelerar el descubrimiento de fármacos hasta desentrañar las bases genéticas del desarrollo, las enfermedades y el cáncer renales".

Un hallazgo inesperado que rejuvenece las células

Durante la investigación, los científicos se toparon con otro descubrimiento sorprendente. Observaron que los podocitos, unas células renales ya maduras y especializadas que desempeñan un papel crucial en la filtración de la sangre, pueden ser reprogramadas. Es decir, tienen la capacidad de revertir a un estado más joven, muy similar al de las células progenitoras de nefronas (NPC) de las que provienen originalmente.

Esta capacidad de rejuvenecimiento celular añade una nueva dimensión al estudio. No solo se pueden crear estructuras renales desde cero, sino que también se abre la posibilidad de explorar mecanismos de reparación y regeneración a partir de células ya existentes en el propio órgano, lo que podría tener implicaciones revolucionarias para tratar lesiones renales en el futuro.

Hacia la fabricación de riñones sintéticos

Aunque el camino por recorrer aún es largo, este trabajo sienta las bases para uno de los grandes objetivos de la medicina regenerativa: la fabricación de órganos sintéticos para trasplantes. La capacidad de producir a gran escala los componentes básicos del riñón es un paso indispensable para poder ensamblar, en el futuro, un órgano completamente funcional en el laboratorio.

En este sentido, el autor principal del estudio es optimista y destaca la relevancia de su trabajo para el futuro de los trasplantes. "Es importante destacar que también proporciona suministros de células progenitoras de nefronas (NPC) como componentes esenciales para la fabricación de riñones sintéticos para la terapia de reemplazo renal", concluye Li. Este avance nos acerca un poco más a un futuro donde la falta de donantes de órganos podría dejar de ser un problema.