Los científicos crean el esófago humano en células madre primero

By | octubre 5, 2018

Por primera vez, los investigadores han logrado crear un esófago humano en el laboratorio. Esto puede allanar el camino para nuevos tratamientos regenerativos.

El esófago corre desde la garganta hasta el estómago

El esófago corre desde la garganta hasta el estómago

El esófago es el tubo muscular que mueve los alimentos y líquidos que ingerimos desde nuestras gargantas hasta nuestros estómagos.

Este órgano está hecho de diferentes tipos de tejido, incluidos los músculos, el tejido conectivo y la membrana mucosa.

Científicos del Centro Infantil de Cincinnati para Células Madre y Medicina Organoide (CuSTOM) en Ohio han cultivado artificialmente estos tejidos en el laboratorio utilizando células madre pluripotentes, o células madre que pueden tomar cualquier forma y crear cualquier tejido en el cuerpo.

El equipo, dirigido por Jim Wells, Ph.D., director científico de CuSTOM, cultivó esófagos humanos completamente formados en el laboratorio y detalló sus hallazgos en un artículo publicado en la revista Cell Stem Cell.

Según su conocimiento, esta es la primera vez que tal hazaña se ha logrado utilizando solo células madre pluripotentes.

Los organoides de esófago cultivados en laboratorio pueden ayudar a tratar una variedad de afecciones, como el cáncer de esófago y la enfermedad por reflujo gastroesofágico (ERGE).

También pueden ayudar a tratar enfermedades congénitas más raras, como la atresia esofágica (una afección en la que el esófago superior no se conecta con el esófago inferior) y la acalasia esofágica (en la que el esófago no se contrae y no puede pasar la comida).

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Según estimaciones recientes, la ERGE, también conocida como reflujo ácido, afecta a alrededor del 20 por ciento de la población.

Como Wells y su equipo explican en su artículo, tener un modelo completamente funcional del esófago humano, en forma de un órganoide cultivado en laboratorio, contribuye a una mejor comprensión de estas enfermedades.

Los hallazgos también pueden conducir a mejores tratamientos con la medicina regenerativa.

La proteína clave ayuda a los científicos a desarrollar esófago

Mientras trataban de formar los organoides, Wells y su equipo se centraron en una proteína llamada Sox2 y el gen que la codifica. Investigaciones previas habían demostrado que la interrupción en esta proteína conduce a un rango de condiciones esofágicas.

Los científicos cultivaron células de tejidos humanos, así como células de los tejidos de ratones y ranas, para examinar más de cerca el papel de Sox2 en el desarrollo embrionario del esófago.

El equipo reveló que Sox2 impulsa la formación de células esofágicas mediante la inhibición de otra vía genética que «diga» a las células madre que se formen en las células respiratorias.

También querían estudiar los efectos de la privación de Sox2 en estas etapas clave de desarrollo. El experimento reveló que la pérdida de Sox2 dio como resultado una forma de atresia esofágica en los ratones.

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Finalmente, pudieron crear organoides de esófago de 300-800 micrómetros de longitud a los 2 meses. Luego, los científicos probaron la composición de los tejidos cultivados en el laboratorio y la compararon con la del tejido esofágico humano obtenido de las biopsias.

Wells y su equipo informan que los dos tipos de tejido tienen una composición muy similar. Wells comenta sobre la importancia clínica de los organoides, diciendo:

«Además de ser un nuevo modelo para estudiar los defectos congénitos como la atresia esofágica, los organoides pueden usarse para estudiar enfermedades como la esofagitis eosinofílica y la metaplasia de Barrett, o para bioingeniería del tejido esofágico genéticamente compatible para pacientes individuales».

«Los trastornos del esófago y la tráquea son tan prevalentes en las personas que los modelos organoides del esófago humano podrían ser muy beneficiosos».

Jim Wells, Ph.D.

Author: Dr. Manuel Silva

Dr. Manuel Silva terminó su especialización en neurocirugía en Portugal. Se interesa por la experiencia de la radiocirugía, el tratamiento de los tumores cerebrales, y radiología intervencionista. Adquirió experiencia operativa significativa que se hace bajo la supervisión y orientación de los residentes de la tercera edad.