Pequeños Estómagos Humanos Crecidos En Laboratorio

{h1}

Los estómagos humanos en miniatura, cultivados en el laboratorio, pueden ayudar a los investigadores a estudiar el desarrollo del estómago y las enfermedades, como las úlceras y el cáncer gástrico.

Pueden ser pequeños, pero los nuevos estómagos humanos en miniatura cultivados en el laboratorio podrían algún día ayudar a los investigadores a comprender mejor cómo se desarrolla el estómago, así como las enfermedades que pueden afectarlo.

De acuerdo con un informe publicado hoy (29 de octubre) en la revista Nature, los investigadores utilizaron células madre humanas y una serie de interruptores químicos para hacer crecer los estómagos que miden 0,1 pulgadas (3 milímetros) de diámetro en platos de laboratorio.

"Fue realmente sorprendente para nosotros lo mucho que se veía como un estómago", dijo el investigador Jim Wells, profesor de biología del desarrollo en el Centro Médico del Hospital Infantil de Cincinnati. [Ver imágenes de los pequeños estómagos]

Crecer un estómago en miniatura tenía sus obstáculos. No hay mucha información sobre cómo se forma el estómago humano durante el desarrollo embrionario, por lo que los investigadores tuvieron que confiar en la investigación básica, así como en la prueba y error, dijo Wells. Además, la capacidad de hacer crecer cualquier órgano tridimensional en un laboratorio es un desarrollo bastante reciente. Otros investigadores han cultivado muestras planas de tejido gástrico, pero pocos habían saltado con éxito al territorio 3D, dijo.

Técnicamente, los estómagos pequeños no son órganos, sino organoides: estructuras tridimensionales en miniatura de un órgano. Tomaron casi un mes para cultivar.

"Estos organoides gástricos permitirán que las personas realicen experimentos que nunca antes pudieron hacer", dijo Wells.

Granja de estomago

El experimento comenzó con células madre pluripotentes humanas, que pueden convertirse en cualquier célula del cuerpo humano si se les da las instrucciones químicas correctas. Los investigadores utilizaron dos tipos de células madre: un grupo se derivó de un embrión humano que se creó hace unos 15 años y el otro se derivó de células de piel humana adultas, utilizando una técnica que ganó el Premio Nobel de medicina en 2012.

Los investigadores utilizaron sustancias químicas para inducir a las células a crear el endodermo definitivo, que es una capa plana de células que se forma temprano durante el desarrollo embrionario. En este punto, las células aún podrían convertirse en otras células, incluidas las que forman el hígado, páncreas, pulmón o estómago.

Luego, los investigadores agregaron dos señales de proteínas más, para decirle a las células que formen una estructura tubular tridimensional llamada foregut.

"Ahí es donde presentamos nuestro mojo especial para pasar de 2D a 3D", dijo Wells. "Estamos activando lo que normalmente sucedería durante el desarrollo embrionario, cuando los embriones comienzan como planos y luego se enrollan en un embrión tridimensional".

Describió los organoides como "estructuras huecas de forma ovalada" con partes internas que tienen pliegues como las de un estómago normal. [11 datos sorprendentes sobre el sistema digestivo]

Otros científicos que trabajan en medicina regenerativa llamaron al desarrollo un gran avance en la investigación gástrica.

Los pequeños estómagos técnicamente no son órganos. Los investigadores los llaman organoides, pequeñas estructuras tridimensionales semejantes a órganos. Otros organoides creados en el laboratorio incluyen la tiroides, el cerebro y el intestino.

Los pequeños estómagos técnicamente no son órganos. Los investigadores los llaman organoides, pequeñas estructuras tridimensionales semejantes a órganos. Otros organoides creados en el laboratorio incluyen la tiroides, el cerebro y el intestino.

Crédito: Kyle McCracken

"Es un estudio hermoso y muy innovador", dijo el Dr. Jason Mills, profesor asociado de gastroenterología en la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis, que no participó en la investigación. "Ahora podemos tomar células de la piel de pacientes humanos individuales y convertirlas en pequeños mini estómagos, o en realidad en una porción del estómago".

Los organoides no son estómagos bastante completos. El estómago se divide en dos partes, incluyendo una que produce el ácido que digiere los alimentos y otra, el antro gástrico, que produce proteínas que controlan la producción de ácido y enzimas digestivas. Los órganos incluyen solo el antro gástrico.

"No hicimos la parte del estómago que en realidad produce el ácido", pero los investigadores ahora están trabajando en esto, dijo Wells.

Pero los organoides aún pueden ayudar a los investigadores a aprender sobre la enfermedad estomacal y el desarrollo, dijo la Dra. Tracy Grikscheit, profesora asistente de cirugía pediátrica en la Escuela de Medicina Keck de la Universidad del Sur de California, que no participó en el estudio.

"En este documento, reproducen de forma efectiva la mayoría de los componentes de una porción del estómago, el antro gástrico, lo que permite que la enfermedad humana se modele en un plato en lugar de un paciente", dijo Grikscheit a WordsSideKick.com en un correo electrónico. Esto puede permitir que otros científicos "progresen hacia futuras terapias humanas", dijo.

Pruebas de úlceras

Una aplicación para la investigación será usar los estómagos para estudiar los efectos de una bacteria llamada Helicobacter pylori, que causa enfermedad gástrica en aproximadamente el 10 por ciento de las personas en todo el mundo y se ha relacionado con afecciones estomacales desde úlceras hasta cáncer gástrico.

La investigación en animales no ha resultado ser una buena forma de estudiar. De H. pylori Efectos en las personas. La bacteria "no hace las mismas cosas malas cuando la pones en el estómago de un ratón", dijo Wells.

Wells y sus colegas llevaron los organoides del estómago humano a Yana Zavros, profesora asistente de fisiología molecular y celular en la Universidad de Cincinnati, cuyo equipo les inyectó H. pylori.

"Las bacterias hicieron prácticamente lo que esperábamos", dijo Wells, sugiriendo que los organoides son un buen modelo para la enfermedad humana.

Los organoides también podrían algún día servir como una fuente de parches de tejido que los médicos podrían implantar en pacientes con estómagos con úlceras dañadas, agregó.

Sigue a Laura Geggel en Twitter @LauraGeggel y Google+. Sigue a WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook & Google+. Artículo original en WordsSideKick.com.


Suplemento De Vídeo: Anaconda gigante de 15 metros y 200 kg en el río de Brasil.




ES.WordsSideKick.com
Reservados Todos Los Derechos!
La Reproducción De Cualquier Permitió Sólo Prostanovkoy Enlace Activo Al Sitio ES.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ES.WordsSideKick.com