Científicos desarrollan un organoide que reproduce el corazón embrionario

Científicos desarrollan un organoide que reproduce el corazón embrionario

Científicos de Suiza utilizaron órganos en miniatura cultivados en el laboratorio, con el fin de reproducir las primeras etapas del desarrollo del corazón. Este modelo pionero, publicado en la revista Cell Stem Cell, podría utilizarse en el futuro para detectar los factores que intervienen en las enfermedades cardíacas congénitas.

Los organoides se tratan de pequeños tejidos y órganos cultivados en laboratorios que son anatómicamente correctos y fisiológicamente funcionales. Poseen, además, un enorme interés por sus potenciales aplicaciones, como el de facilitar la producción a demanda de dichos tejidos y miniórganos para la investigación farmacéutica y médica, sin tener que depender constantemente de los donantes.

Si bien el objetivo puede estar todavía muy lejos, los expertos se están acercando poco a poco. Bioingenieros de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) en Suiza, han producido un organoide de corazón de ratón en sus primeras etapas embrionarias. El proyecto fue publicado en la revista Cell Stem Cell.

“Es la primera vez que las etapas tempranas de desarrollo del corazón son capturadas por un sistema organoide embrionario en cultivo”, comentó Giuliana Rossi, una de las autoras del trabajo.

“En el futuro, este modelo podría utilizarse para detectar los factores que intervienen en las enfermedades cardíacas congénitas”, afirma.

Los organoides pueden ser utilizados para imitar las etapas de desarrollo embrionario

Para lograrlo, los científicos cultivaron sus organoides a partir de células madre embrionarias de ratones que, en las condiciones adecuadas, pueden autoorganizarse en estructuras que imitan los aspectos de la arquitectura, la composición celular y la función de los tejidos que se encuentran en los órganos reales.

Colocadas en el cultivo celular bajo condiciones específicas, las células madre embrionarias forman un agregado tridimensional llamado gastruloide, que puede seguir las etapas de desarrollo del embrión de ratón.

La investigadora explicó la importancia y trascendencia del trabajo: “El modelo puede permitir el análisis detallado de los mecanismos del desarrollo del corazón en el laboratorio, lo que reduce la necesidad de estudiar en animales y permite experimentos que no son posibles en la actualidad, ya que los embriones de mamíferos se desarrollan en el medio uterino y, por tanto, no son fácilmente accesibles”.

Hay tres características de los gastruloides de ratón que los convierten en un modelo adecuado para imitar el desarrollo embrionario. Por un lado, establecen un plan corporal como los embriones reales y muestran patrones de expresión génica similares. Y cuando se trata del corazón –el primer órgano que se forma y funciona en el embrión–, el gastruloide de ratón también conserva importantes interacciones tejido-tejido que son necesarias para su crecimiento.

Este estudio permite el análisis detallado de los mecanismos del desarrollo del corazón en el laboratorio

Los autores del estudio expusieron las células madre embrionarias de ratones a tres factores conocidos por promover el crecimiento del corazón. Después de varias horas, los gastruloides resultantes mostraron signos de desarrollo cardíaco temprano: expresaron varios genes que regulan el desarrollo cardiovascular en el embrión, e incluso generaron lo que se asemejaba a una red vascular.

Asimismo, los investigadores descubrieron que los gastruloides desarrollaron lo que llaman un “dominio similar a una media luna cardíaca anterior”. Esta estructura produjo un tejido cardíaco latiente, similar al corazón embrionario. Y al igual que las células musculares del corazón embrionario, el compartimento latiente también era sensible a los iones de calcio.

Finalmente el trabajo confirma que los organoides pueden ser utilizados para imitar las etapas de desarrollo embrionario. “Una de las ventajas de los organoides embrionarios es que, mediante el codesarrollo de múltiples tejidos, conservan interacciones cruciales necesarias para la organogénesis embrionaria”, afirma la autora. Y concluye con que: “Las células cardíacas emergentes se exponen a un contexto similar al que encuentran en el embrión”.

Fuente: Agencia de Noticias SiNC

Celeste Valeria Verdicchio

Periodista Digital por la Universidad Nacional de Mar del Plata (UNMDP). Especializada en métricas y creación de contenidos por FOPEA. Estudiante de la Licenciatura en Sociología, UNMDP. He colaborado en distintos medios marplatenses. Actualmente, escribo para la revista Maga y mi blog personal: Despuntar el vicio. Leer y escribir, siempre.+ info

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