Los organoides, versiones simples y en miniatura de órganos producidos in vitro, están revolucionando la forma en la que los científicos estudian el funcionamiento de las células, los tejidos y los órganos del cuerpo humano. Estos elementos biológicos en 3D permiten tener un conocimiento más profundo y cercano a lo que ocurre en el interior del organismo. Además, los organoides son una gran ayuda para conocer con más detalle el desarrollo de órganos en el embrión/feto.

En el campo de la farmacología, el uso de organoides se está extendiendo como una estrategia más precisa que los cultivos celulares en 2D para la evaluación de la toxicidad y eficacia de diversos tratamientos, antes de pasar a modelos animales. El último gran avance en este ámbito se ha publicado en la revista Nature Cancer. Un consorcio internacional de científicos, en el que han participado investigadores del Instituto de Investigación Biomédica de Barcelona, ha descubierto el anticuerpo MCLA-158 (de nombre comercial Petosemtamab), eficaz contra diferentes tumores epiteliales en ratones, gracias a un cribado masivo a partir de un biobanco compuesto por organoides.

El biobanco de organoides se creó a partir de células de pacientes con cáncer colorrectal, algunos de ellos también sufrían metástasis (la invasión de las células cancerosas a otros tejidos a distancia) en el hígado, y también a partir de muestras de mucosa de colón de personas sanas. La ventaja de estos organoides con células tumorales es que comparten ciertas características con los tumores presentes en los pacientes, como su organización y estructura.

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Cada año, se realizan en torno a 30.000 trasplantes de hígado en el mundo, más de 1.200 de ellos en España. Muchos de estos trasplantes se efectúan para salvar la vida de personas afectadas por graves enfermedades que dañan las vías biliares, pequeños conductos que recorren el interior de dicho órgano, salen de este y llegan hasta el intestino y la vesícula biliar. Se estima que el 70 % de los trasplantes hepáticos en niños y alrededor de un tercio de estos en adultos  se producen por alteración de las vías biliares. Estos conductos son imprescindibles para transportar los productos de desecho del hígado al intestino delgado y también para liberar de forma controlada la bilis, que interviene en la digestión y absorción de las grasas.

Desde hace tiempo, científicos del ámbito de la medicina regenerativa investigan cómo conseguir la reparación específica de las vías biliares con dos propósitos principales: evitar la necesidad de un trasplante hepático en personas con daño de las vías biliares o reparar hígados que no son aptos para el trasplante por tener las vías biliares dañadas. La revista Science publica uno de los avances más importantes en los últimos años en este campo. Un grupo de investigadores de la Universidad de Cambridge ha conseguido, por primera vez, desarrollar organoides con colangiocitos (células que recubren la superficie de los conductos biliares) que, implantados en hígados humanos, son capaces de reparar las vías biliares y recuperar parte de su función.

Una de las mayores revoluciones de la medicina regenerativa en los últimos años ha sido la creación, a partir de células madre, de organoides de cerebro, corazón, riñón, hígado… Los organoides son miniórganos producidos en el laboratorio, versiones simplificadas y en miniatura de órganos que resultan útiles para fines muy variados: conocer con más detalle qué ocurre en diversos órganos afectados por diferentes enfermedades, desarrollar células o tejidos con fines terapéuticos o crear modelos biológicos en los que probar los efectos de los medicamentos. Los responsables de la citada investigación crearon organoides a partir de colangiocitos de diferentes lugares de las vías biliares (dentro y fuera del hígado) procedentes de donantes fallecidos.

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La creación de órganos humanos completos y funcionales para trasplantes es uno de los objetivos más ambiciosos de la medicina regenerativa. No obstante, aún no sabemos si será posible y, en caso de serlo, no lo veremos en un futuro próximo. De todas formas, a menudo, para afrontar los grandes retos médicos hay que empezar por dar pequeños pasos. Los organoides o miniórganos humanos, versiones en miniatura de nuestros órganos creados en el laboratorio, son precisamente los avances iniciales en esta apasionante carrera científica y ya están siendo de utilidad para la ciencia médica.

Estos elementos biológicos en 3D compuestos por múltiples tipos celulares pueden crearse a partir de diferentes tipos de células madre y de células ya diferenciadas. Sin embargo, son las células madre pluripotentes las que más se usan en la actualidad debido a su gran capacidad para multiplicarse indefinidamente y diferenciarse de prácticamente cualquier tipo celular de cualquier tejido. Además, poseen también una habilidad muy especial y es que, bajo las condiciones adecuadas, estas células madre son capaces de autoorganizarse por sí solas y simular, hasta cierto punto, la arquitectura y la funcionalidad de diferentes órganos.

 

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