Los hígados creados en el laboratorio están muy cerca de ser una realidad

Tejido de hígado artificial desarrollado en el laboratorio

 Chelsea Fortin/Bhatia Lab/Koch 

Los hígados creados en el laboratorio salvarían vidas mucho más pronto de esperado, ofreciendo funciones clave del órgano (aunque todavía no sean un reemplazo completo). No obstante, estos órganos artificiales podrían ser de gran apoyo a hígados enfermos a la espera de un hígado humano natural.

Un equipo de instituciones estadounidenses creó pequeñas subunidades de tejido de hígado artificiales que, una vez implantadas en ratones con hígados dañados, pudieron expandirse hasta 50 veces y cubrir algunas de las funciones normalmente llevadas a cabo por un hígado real. Un artículo que describe este avance fue publicado en la revista Science Translational Medicine.

El objetivo del equipo es “que un día se use esta tecnología para incrementar el número de trasplantes a pacientes, algo que hoy es limitado”, indicó la coautora Sangeeta Bhatia a la página web del MIT, donde fue reseñado el trabajo. Estos hígados artificiales ayudarían además a personas que sufren de enfermedades crónicas y no califican para un trasplante (cirrosis, hepatitis) pero tienen que cargar con el mal por toda su vida.

La solución: subunidades de tejido

Es así que, científicos del MIT, la Universidad Rockefeller y la Universidad de Boston desarrollaron una nueva forma de crear tejidos de hígado, organizando pequeñas subunidades que contienen tres tipos de células de hígado insertas en andamiajes de tejidos biodegradables.

Estos andamiajes, del tamaño y forma de unos lentes de contacto (creados en el 2011) demostraron ser compatibles al ser implantados en el abdomen de ratones. Allí, las células de hígado se integraron con el sistema circulatorio del ratón, permitiendo que el material artificial reciba sangre y se comporte como un tejido real del referido órgano.

No obstante, aquellos implantes contenían menos de 1 millón de hepatocitos (células que realizan la mayor parte de las funciones esenciales de los hígados). Un hígado humano saludable posee 100 mil millones de hepatocitos, y según el trabajo, al menos entre el 10 y 30% de ese total sería necesario para poder ayudar a la mayoría de pacientes. Para disparar la población de hepatocitos, los científicos intentaron aprovechar una característica particular de las células de hígado: su capacidad de multiplicarse para autoregenerarse (el hígado es uno de los pocos órganos que se regenera en el cuerpo).

Resultados alentadores

Es así que el equipo diseñó microestructuras que incorporaron hepatocitos y fibroblastos, como cuerdas de células endoteliales, los elementos fundamentales de los vasos sanguíneos. Estos dos tipos de estructuras fueron integradas en fibrina, una proteína relacionada a la coagulación de la sangre.

Cuando las estructuras fueron implantadas, recibieron señales de alrededores. Estas incluyeron factores, enzimas y moléculas producidas cuando el hígado es dañado. Estas señales estimulan las células endoteliales a formar vasos sanguíneos y disparar la proliferación de hepatocitos, resultando en la expansión de hasta 50 veces del tejido original. Es, en resumen, diseñar una pequeña parte de lo que se quiere lograr para acabar con algo más grande y sorprendentemente parecido a la arquitectura del tejido original del hígado.

Los ratones que recibieron este implante padecían de tirosinemia. Una vez que los implantes fueron culminados y se ‘compatibilizaron’ con el organismo de los roedores, los científicos confirmaron que el órgano cumplía normalmente sus funciones usuales: regular metabolismo, desintoxicar el cuerpo y producir la bilis. Se espera, con estos alentadores resultados, que el efecto reparador también pueda replicarse en humanos.

Daniel Meza
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