Un riñón de rata diseñado por biotecnología produce orina

Ratón de laboratorio
Un ratón de laboratorio sobre la mano de un científico. (GTRES)
  • Investigadores del Hospital General de Massachusetts lograron construirlos a través de células vivas de órganos de donantes.
  • El órgano artificial produjo orina tanto en un aparato de laboratorio como implantado después en animales vivos.
  • En el futuro esta teconología podría derivar en que humanos reciban órganos nuevos derivados de sus propias células.

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 como 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.

Esperamos que los riñones de bioingeniería algún día sean capaces de sustituir completamente la función renal" "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 podrían 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.

Sin hemorroagias ni coágulos

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 función de 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.

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