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Un equipo de investigadores de la Universidad del Sur de California ha logrado un avance significativo en la medicina regenerativa: la creación de pequeños riñones artificiales en un laboratorio. Este logro representa un cambio de paradigma en la investigación renal, abriendo nuevas vías para comprender y combatir las enfermedades renales.

Organoides Renales: Imitando la Función del Riñón Humano

La clave de este avance reside en la generación de estructuras tridimensionales, conocidas como organoides renales. Estos mini-riñones imitan con gran fidelidad partes fundamentales del órgano humano y su funcionamiento, aunque no son trasplantes en sí mismos.

Estos organoides ofrecen una herramienta sin precedentes para estudiar el desarrollo renal, comprender el origen genético de diversas patologías y probar nuevos fármacos de manera más rápida y eficiente. Esto abre una puerta para combatir enfermedades renales congénitas, el cáncer de riñón y, en el futuro, desarrollar nuevas terapias de reemplazo renal.

El Rol de las Células Progenitoras de Nefronas (NPC)

Para fabricar estos organoides, los científicos se enfocaron en las células nefronas “progenitoras” (NPC).

Las nefronas son las unidades funcionales básicas del riñón, encargadas 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 desafío principal fue lograr que estas células progenitoras se multiplicaran en el laboratorio durante un tiempo prolongado sin perder sus propiedades. El equipo superó este obstáculo manipulando dos proteínas clave, p38 y YAP, lo que permitió el crecimiento sostenido de estas células tanto en modelos de ratón como humanos. Así, se establecieron líneas celulares estables que pueden generar nefronas casi idénticas a las de un riñón humano real.

Implicaciones para la Investigación y el Tratamiento de Enfermedades Renales

Según Zhongwei Li, autor principal del estudio, este 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. 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.

El “Rejuvenecimiento” de las Células Renales Maduras

Durante la investigación, los científicos descubrieron que los podocitos, células renales maduras y especializadas que desempeñan un papel crucial en la filtración de la sangre, pueden ser reprogramados. Esto significa que 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 Órganos Sintéticos para Trasplantes

Aunque aún queda camino por recorrer, 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.

Li 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”. Este avance nos acerca un poco más a un futuro donde la falta de donantes de órganos podría dejar de ser un problema.