Durante años, los cultivos celulares han permitido mantener en el laboratorio tipos de células concretas para estudiar su fisiología y las enfermedades desarrolladas cuando hay anomalías.
Pero si pensamos en el estado natural de las células dentro de un órgano, donde están organizadas en tres dimensiones formando tejidos e interaccionando con otros tipos celulares, una monocapa de células cultivadas en el laboratorio queda bastante lejos de la realidad.
Por eso, hace tiempo que se intentan cultivar organoides: estructuras tridimensionales formadas gracias a la capacidad de agregación y autoorganización de las células, que emulan pequeños órganos.
Los organoides son estructuras celulares tridimensionales creadas en el laboratorio para emular órganos.
La diversidad de los órganos en miniatura
Hay muchos tipos de organoides – tantos como órganos tenemos en el cuerpo – pero a grandes rasgos podemos distinguirlos según su origen. Así pues, encontramos:
- Organoides derivados de las células madre adultas en los tejidos que se pueden regenerar. Estos se pueden cultivar durante mucho tiempo cuando se dan las condiciones de cultivo adecuadas. Son un ejemplo los organoides de intestino o hígado.
- Organoides derivados de células pluripotentes y que, por lo tanto, requieren de un proceso de diferenciación. Estos tienen una vida limitada en cultivo y los más conocidos son los organoides del cerebro.
Un paso hacia delante, pero no definitivo
Conocer cómo se comporta una célula determinada cuando está en contacto con células de otras clases y recibe información de ellas, permite obtener resultados más cercanos a los de los estudios in vivo que se realizan con pacientes u organismos modelo. Por eso, el uso de organoides supone una alternativa parcial al uso de animales para experimentación y acorta el camino de la investigación traslacional.
En el Parque de Investigación Biomédica de Barcelona (PRBB) hay diferentes grupos que trabajan con organoides cultivando miniaturas de cerebro, ojo o pulmón. Pero en todos los casos, la vida de estos organoides está limitada por su dificultad de generar vasculatura y, por lo tanto, de tener un buen transporte de oxígeno y nutrientes, así como eliminar los residuos metabólicos.
Para superar estas limitaciones, se deberían aplicar nuevas técnicas como la fluídica o el cultivo de tejidos en chip. Alternativas que ya se están integrando en los experimentos que se hacen en el Parque, pero que aún no encontramos en la rutina diaria de los laboratorios.