Órganos pequeños, grandes esperanzas

A lo largo del día, vemos titulares como "¡Un nuevo fármaco detuvo la progresión de la enfermedad en ratones!" en muchos avances científicos que aparecen en redes sociales. Probablemente sea cierto. Pero lo que esas noticias no mencionan es que solo el 10% de los fármacos que tienen éxito en ratones se prueban en humanos. La tasa de éxito de estos fármacos es del 5-10%. En otras palabras, solo el 1% de los fármacos probados en ratones consigue la aprobación de las autoridades y llega a las farmacias.

Existen muchas razones para ello. Una de ellas son las diferencias en el metabolismo y el sistema inmunitario entre ratones y humanos. Además, la enfermedad que se pretende tratar se induce artificialmente en ratones y, en la mayoría de los casos, se conoce la causa raíz. Sin embargo, en humanos, la causa de la enfermedad a veces puede variar de una persona a otra o tener múltiples causas. La diversidad genética dentro de la población humana también supone un reto para los desarrolladores de fármacos.

Es perfectamente razonable comenzar a experimentar con ratones con un 85 % de similitud genética con los humanos. Pero la ciencia siempre aspira al 100 %. Por eso, los científicos llevan años buscando métodos alternativos. Uno de ellos conduce a los organoides. Estos "miniórganos" en miniatura, cultivados en placas de Petri, abren la puerta a ambiciosos sueños como comprender enfermedades, probar fármacos e incluso, algún día, eliminar la necesidad de trasplantes de órganos.

MINI ÓRGANOS

Los organoides son conjuntos celulares tridimensionales desarrollados a partir de células madre que imitan parcialmente las propiedades estructurales y funcionales de los órganos reales. Las células en estas placas de Petri se autoorganizan para formar estructuras similares a tejidos u órganos, como si estuvieran en el cuerpo, funcionando como una versión en miniatura de un hígado, intestino o cerebro.

Las células madre somáticas, presentes en nuestro cuerpo, desempeñan un papel en la reparación y regeneración de tejidos, y también son cruciales para la producción de organoides. Los científicos pueden tomar estas células no especializadas de humanos y crear los organoides que deseen, dependiendo del tejido del que se extraigan. Las células madre somáticas extraídas del tejido cardíaco pueden crear un minicorazón desde cero, mientras que las células madre somáticas extraídas del hígado pueden crear un hígado.

Dado que los organoides pueden producirse a partir de células humanas, son muy similares a los tejidos humanos, tanto genéticamente como en términos de actividad metabólica. En otras palabras, un minicerebro cultivado en un laboratorio se asemeja más a un cerebro humano que un cerebro de ratón a uno humano. Esto convierte a los organoides en materiales de laboratorio útiles para comprender la naturaleza de un órgano y para rastrear las interacciones de un fármaco en el tejido humano.

ENTENDIENDO EL CEREBRO

Un grupo de científicos, deseoso de aprovechar estas propiedades organoides, ha desarrollado un cerebro cultivado en laboratorio que imita el cerebro humano. Este no es el primer cerebro cultivado en un laboratorio, pero lo que lo distingue son sus múltiples regiones cerebrales y la capacidad de comunicarse entre ellas. Los cerebros desarrollados anteriormente solían imitar una sola región cerebral. Este equipo de la Universidad Johns Hopkins cultivó varias regiones por separado, las combinó y observó que estas regiones funcionaban sincrónicamente.

Este equipo pionero en tecnología de organoides utilizará su minicerebro para buscar curas para enfermedades como el Alzheimer y el Parkinson. El equipo también señala que este organoide imita el desarrollo cerebral y cree que puede utilizarse para comprender las anomalías que ocurren durante el desarrollo cerebral. Observar este desarrollo segundo a segundo contribuirá a una mejor comprensión de la naturaleza del cerebro.

SOLUCIÓN PERSONAL AL CÁNCER

Otro ejemplo del uso de organoides proviene de la investigación oncológica. Para desarrollar un fármaco contra el cáncer de páncreas más mortal, un equipo de científicos de Weill Cornell Medicine utilizó células madre extraídas de tejido pancreático de ratón para crear un minipáncreas con un tumor. Probaron más de 6000 sustancias químicas en este miniórgano cultivado en laboratorio, identificando las más adecuadas.

Las características del cáncer pueden variar de una persona a otra, al igual que la respuesta individual a los medicamentos. Por lo tanto, el tratamiento personalizado del cáncer es uno de los esfuerzos más urgentes en la actualidad. Este equipo, que utiliza organoides con tanta eficacia, planea desarrollar medicamentos personalizados en el futuro utilizando organoides derivados de células madre extraídas directamente de los pacientes.

Estos dos estudios demuestran que la tecnología de organoides es una herramienta poderosa que definirá el futuro de la medicina. Estos pequeños pero revolucionarios pasos, dados por científicos en el laboratorio, ofrecen una gran esperanza para comprender mejor las enfermedades y personalizar los tratamientos.