Probado con éxito en ratas
Crean un riñón artificial que produce orina
Riñones de rata obtenidos por biotecnología
desarrollados por investigadores del Hospital General de Massachusetts
(MGH, en sus siglas en inglés) produjeron orina con éxito tanto en un
aparato de laboratorio y después de ser implantados en animales vivos.
En su informe, publicado en la edición online de la revista 'Nature
Medicine', el equipo de investigación describe la construcción de
riñones funcionales de reemplazo a través de células vivas de órganos de
donantes, un enfoque utilizado anteriormente para crear corazones
bioartificiales, pulmones e hígados.
"Lo que es único en este enfoque es que la arquitectura del órgano
nativo se mantiene, por lo que el injerto resultante puede ser
trasplantado como un riñón de un donante y se conecta a los sistemas
vasculares y urinarios del receptor", dice Harald Ott, del Centro de
Medicina Regenerativa del MGH y autor principal del artículo.
"Si esta tecnología se puede escalar hasta el tamaño de injertos de
humanos, los pacientes que sufren de insuficiencia renal que se
encuentran actualmente en espera de riñones de donantes o que no son
aptos para un trasplante en teoría podría recibir órganos nuevos
derivados de sus propias células", agrega este científico.
El enfoque utilizado en este estudio para diseñar órganos de
donantes, basado en una tecnología que Ott descubrió como investigador
en la Universidad de Minnesota, consiste en despojar las células vivas
de un órgano de un donante con una solución de detergente y luego
repoblar la estructura de colágeno que mantiene con el tipo celular
apropiado, en este caso las células endoteliales humanas para reemplazar
el revestimiento del sistema vascular y células de riñón de ratas
recién nacidas.
En primer lugar, el equipo de investigación descelularizó riñones de
ratas para confirmar que las estructuras complejas del órgano se
conservaban y mostró que la técnica funcionaba a una escala mayor por la
purga de las células del cerdo y riñones humanos. Además, se aseguraron
de que se sembraron las células apropiadas en las partes correctas de
la estructura de colágeno requeridas para la entrega de las células
vasculares a través de la arteria renal y las células del riñón a través
del uréter.
También ajustaron con precisión las presiones de las soluciones para
activar las células que se dispersan a través de los órganos en su
totalidad, que se cultivaron a continuación en un bioreactor durante un
máximo de 12 días. Los investigadores probaron primero los órganos
repoblados en un dispositivo que pasa la sangre a través de su sistema
vascular y drena la orina, lo que reveló la evidencia de filtrado de
sangre, actividad molecular y producción de orina.
Así, los riñones de bioingeniería trasplantados en ratas vivas a
las que se les había quitado un riñón comenzaron a producir orina tan
pronto como el suministro de sangre se restauró, sin evidencia de
hemorragia o formación de coágulos. La función general de los órganos
regenerados se redujo significativamente en comparación con la de los
riñones normales y saludables, algo que los investigadores creen que
puede ser atribuido a la inmadurez de las células neonatales utilizadas
para repoblar el andamiaje.
"El perfeccionamiento de los tipos de células utilizadas para la
siembra y maduración adicional en la cultura nos puede permitir lograr
un órgano más funcional", reconoce Ott. "En base a esta prueba inicial,
esperamos que los riñones de bioingeniería algún día sean capaces de
sustituir completamente la función renal al igual que los riñones de los
donantes lo hacen hoy en día", agregó este experto.