{"id":41329,"date":"2024-05-03T12:02:34","date_gmt":"2024-05-03T10:02:34","guid":{"rendered":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/?p=41329"},"modified":"2024-05-27T14:20:07","modified_gmt":"2024-05-27T12:20:07","slug":"creando-celulas-madre-sanguineas-con-organoides-embrionarios","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/es\/creando-celulas-madre-sanguineas-con-organoides-embrionarios\/","title":{"rendered":"Creando c\u00e9lulas madre sangu\u00edneas con organoides embrionarios"},"content":{"rendered":"\n

Susanne van den Brink <\/strong>es una de las pioneras de la investigaci\u00f3n biom\u00e9dica utilizando organoides embrionarios. Actualmente trabaja en el laboratorio de C\u00e9lulas Madre y C\u00e1ncer <\/a>dirigido por Anna Bigas<\/strong><\/a> en el <\/a>Hospital del Mar Research Institute<\/a>.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Los organoides embrionarios<\/strong> – o modelos embrionarios – son cultivos tridimensionales de c\u00e9lulas madre<\/a> que se asemejan a etapas del desarrollo embrionario. La mayor\u00eda de los modelos de embriones disponibles actualmente reproducen s\u00f3lo una parte del embri\u00f3n. Nos permiten comprender mejor el desarrollo del embri\u00f3n<\/a><\/strong> y, en el futuro, podr\u00eda ser posible utilizarlos para crear tejidos y c\u00e9lulas con fines de trasplante<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

En esta entrevista, van den Brink explica c\u00f3mo est\u00e1 desarrollando un modelo embrionario que podr\u00eda usarse para producir c\u00e9lulas madre sangu\u00edneas<\/a><\/strong>. Estas podr\u00edan sustituir a las c\u00e9lulas madre sangu\u00edneas obtenidas de donantes en los trasplantes de m\u00e9dula \u00f3sea, que se utilizan en para tratar enfermedades como la leucemia<\/a>. Tambi\u00e9n hablamos con ella sobre lo que significa ser pionera<\/strong> y sobre \u00e9tica cient\u00edfica<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

\u00bfC\u00f3mo empez\u00f3 tu trabajo con modelos embrionarios?<\/h2>\n\n\n\n

Durante mis pr\u00e1cticas de m\u00e1ster en el laboratorio de Alfonso Mart\u00ednez Arias<\/strong> en la Universidad de Cambridge, desarrollamos el primer modelo embrionario de rat\u00f3n<\/strong>, lo cual fue en parte una casualidad. Combinamos dos protocolos de cultivo de c\u00e9lulas<\/a> madre y accidentalmente produjimos estructuras redondas tridimensionales que se alargaron.<\/p>\n\n\n\n

Al principio est\u00e1bamos confundidos acerca de estas estructuras y decidimos filmarlas bajo el microscopio durante 24 horas. Al d\u00eda siguiente confirmamos la sospecha de mi supervisor de que se trataba de una estructura parecida a un embri\u00f3n. Est\u00e1bamos tan entusiasmados que llamamos a personas de otros laboratorios para que vinieran y vieran nuestros resultados. Fueron unas pr\u00e1cticas muy surrealistas<\/strong>; tuve mucha suerte.<\/p>\n\n\n\n

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\u00abDurante mis pr\u00e1cticas de m\u00e1ster en el laboratorio de Alfonso Mart\u00ednez Arias en la Universidad de Cambridge, desarrollamos el primer modelo embrionario de rat\u00f3n, lo cual fue en parte una casualidad\u00bb<\/em><\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

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Publicamos el organoide embrionario en 2014 y continu\u00e9 desarrollando estos modelos durante mi doctorado en el Instituto Hubrecht, en los Pa\u00edses Bajos. Durante mi doctorado, colaboramos con Alfonso Mart\u00ednez Arias en Cambridge y juntos desarrollamos la primera versi\u00f3n humana de este modelo<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Decid\u00ed venir al PRBB<\/strong> para realizar mi postdoctorado por recomendaci\u00f3n de Alfonso (que recientemente tambi\u00e9n se hab\u00eda mudado aqu\u00ed) y porque qued\u00e9 realmente impresionada con<\/strong> las instalaciones de microscop\u00eda <\/a>que hay aqu\u00ed<\/strong>. En el parque hay muy buenos microscopios, que son compartidos por todos los centros de investigaci\u00f3n que trabajan aqu\u00ed.<\/p>\n\n\n\n

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\u00bfPodr\u00edas contarnos m\u00e1s sobre los organoides embrionarios?<\/h2>\n\n\n\n

Los organoides embrionarios<\/strong> son estructuras tridimensionales que se asemejan a ciertas etapas del desarrollo embrionario humano o de rat\u00f3n. Los creamos en el laboratorio sin fertilizaci\u00f3n, usando c\u00e9lulas madre<\/strong>. Los tipos de modelos embrionarios con los que estamos trabajando son modelos incompletos <\/strong>porque no pueden producir algunas partes vitales del embri\u00f3n, como los tejidos extraembrionarios o algunas partes del cuerpo. Por lo tanto, no son viables<\/strong> porque no pueden desarrollarse como individuos.<\/p>\n\n\n\n

S\u00f3lo se utilizan durante unos d\u00edas para estudiar una etapa concreta del desarrollo embrionario. Laboratorios de todo el mundo est\u00e1n desarrollando distintos modelos embrionarios que se asemejan a diferentes etapas de desarrollo o diferentes partes del embri\u00f3n<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

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\u00bfQu\u00e9 tipo de modelo embrionario utiliz\u00e1is?<\/h2>\n\n\n\n

Trabajamos con gastruloides <\/a><\/strong>de rat\u00f3n, que imitan parte del proceso de gastrulaci\u00f3n. Durante la gastrulaci\u00f3n, el embri\u00f3n establece el eje del cuerpo. Se alarga y empieza a definir lo que ser\u00e1 la cabeza, la cola, la izquierda, la derecha, la parte dorsal y la parte ventral del cuerpo. Esta etapa tiene lugar entre los d\u00edas 6,5 y 8,5 despu\u00e9s de la fertilizaci\u00f3n en el rat\u00f3n y comienza el d\u00eda 16 en humanos<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Mantenemos los gastruloides humanos en cultivo hasta cuatro d\u00edas, mientras que los gastruloides de rat\u00f3n se pueden mantener hasta nueve d\u00edas. Los gastruloides no tienen la parte del embri\u00f3n que desarrolla estructuras anteriores como el cerebro, ni los tejidos extraembrionarios que forman estructuras como la placenta. Por lo tanto, no son viables, ya que nunca podr\u00e1n implantarse en el \u00fatero ni convertirse en un individuo completo<\/strong>. Esto es muy importante desde un punto de vista \u00e9tico.<\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

La cuesti\u00f3n \u00e9tica es ciertamente muy importante en este tipo de investigaci\u00f3n y volveremos a ello m\u00e1s adelante. Pero primero, \u00bfpuedes hablarnos de las aplicaciones de estos modelos embrionarios?<\/h2>\n\n\n\n

Se pueden utilizar para estudiar el desarrollo embrionari<\/strong>o, para testar la toxicidad de medicamentos y alimentos<\/a><\/strong> durante el embarazo y sus efectos en el desarrollo embrionario y, en el futuro, quiz\u00e1s tambi\u00e9n para desarrollar tejidos para trasplantes<\/strong>. Cuando los cient\u00edficos y cient\u00edficas estudian el desarrollo embrionario suelen utilizar modelos animales<\/a> como ratones. Estos modelos han sido extremadamente \u00fatiles, pero tienen algunas limitaciones. Por ejemplo, no se pueden obtener embriones de rat\u00f3n en grandes cantidades, lo que dificulta la realizaci\u00f3n de screenings<\/em> a gran escala (pruebas de toxicidad y drogas), y los resultados obtenidos en ratones no siempre son relevantes para los humanos<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

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\u00abCuando los cient\u00edficos estudian el desarrollo embrionario, normalmente utilizan modelos animales como ratones. Estos modelos han sido extremadamente \u00fatiles, pero tienen algunas limitaciones\u00bb<\/em><\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

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Este fue el caso en la d\u00e9cada de 1950 con la talidomida<\/strong>, un f\u00e1rmaco utilizado para reducir las n\u00e1useas matutinas en mujeres embarazadas. Fue probado en ratones, por lo que se pens\u00f3 que era seguro. Pero m\u00e1s tarde se descubri\u00f3 que en realidad es muy peligroso en los humanos y provoc\u00f3 que los reci\u00e9n nacidos sufrieran graves deformidades. El uso de organoides embrionarios humanos podr\u00eda haber evitado esto.<\/p>\n\n\n\n

Los modelos embrionarios tambi\u00e9n se pueden utilizar para estudiar etapas del desarrollo embrionario humano que no se pueden estudiar con embriones humanos naturales<\/strong>. Hoy en d\u00eda, en la mayor\u00eda de los pa\u00edses, s\u00f3lo podemos estudiar embriones humanos viables (‘restos’ de la reproducci\u00f3n asistida) hasta el d\u00eda 14, o utilizar material de abortos, que suele estar disponible a partir de la semana 4. Por lo tanto, nuestro conocimiento sobre el desarrollo humano entre el d\u00eda 14 y la semana 4 es actualmente muy limitado. Los modelos embrionarios humanos se pueden utilizar para estudiar procesos esenciales, como la gastrulaci\u00f3n, que ocurren entre el d\u00eda 14 y la semana 4.<\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

\u00bfDe qu\u00e9 trata vuestra investigaci\u00f3n con modelos embrionarios? \u00bfQu\u00e9 quer\u00e9is conseguir?<\/h2>\n\n\n\n

Estamos trabajando con el modelo gastruloide e intentamos generar c\u00e9lulas madre sangu\u00edneas<\/strong>. Estas podr\u00edan usarse en trasplantes de m\u00e9dula \u00f3sea para tratar enfermedades de la sangre como la leucemia. Esto nos permitir\u00eda evitar varios de los problemas asociados con los trasplantes de m\u00e9dula \u00f3sea de donantes, como la dificultad de encontrar donantes inmunocompatibles.<\/p>\n\n\n\n

Intentamos modelar la regi\u00f3n AGM (aorta-g\u00f3nada-mesonefros) del embri\u00f3n de rat\u00f3n<\/strong>, donde se producen las c\u00e9lulas madre sangu\u00edneas durante la embriog\u00e9nesis. Si tenemos \u00e9xito con el rat\u00f3n, lo intentaremos con c\u00e9lulas humanas.<\/p>\n\n\n\n

Si funciona, podr\u00edamos producir c\u00e9lulas madre sangu\u00edneas personalizadas a partir de c\u00e9lulas de la piel de un paciente. Pero como esto ser\u00eda caro, tambi\u00e9n estamos pensando en m\u00e9todos alternativos. Quiz\u00e1s podr\u00edamos hacer 40 l\u00edneas de organoides embrionarios con los 40 tipos de sangre m\u00e1s comunes; o centrarnos en los tipos para los cuales encontrar donantes compatibles es un desaf\u00edo. Estamos colaborando con los bancos de sangre catalanes y holandeses porque conocen mejor las necesidades.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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Ya es posible generar tejidos mediante cultivos de organoides, modelos que imitan \u00f3rganos espec\u00edficos. \u00bfPor qu\u00e9 es m\u00e1s interesante generar estos tejidos utilizando modelos embrionarios?<\/h2>\n\n\n\n

S\u00ed, esa es una muy buena pregunta. Un organoide<\/a> s\u00f3lo reproduce un \u00f3rgano espec\u00edfico<\/strong>. Un modelo embrionario, u organoide embrionario<\/strong>, reproduce una parte completa del embri\u00f3n, incluido el \u00f3rgano de inter\u00e9s y todos los tejidos circundantes<\/strong>. Esto es importante porque los tejidos interact\u00faan entre s\u00ed<\/strong>. Por ejemplo, en nuestro caso, las c\u00e9lulas madre sangu\u00edneas se desarrollan en la aorta embrionaria, y los tejidos cercanos a la aorta secretan se\u00f1ales que influyen en el desarrollo de las c\u00e9lulas madre sangu\u00edneas. Por lo tanto, probablemente para generar c\u00e9lulas madre sangu\u00edneas trasplantables no s\u00f3lo necesitaremos la aorta, sino tambi\u00e9n las g\u00f3nadas y los mesonefros (ri\u00f1ones embrionarios), que se desarrollan cerca de la aorta.<\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

Existen consideraciones y leyes \u00e9ticas muy estrictas con respecto a la investigaci\u00f3n con embriones humanos. \u00bfC\u00f3mo se aplican a los organoides embrionarios? <\/h2>\n\n\n\n

Estoy muy interesada en la \u00e9tica<\/a><\/strong>. La mayor\u00eda de los cient\u00edficos y cient\u00edficas que he conocido son muy cuidadosos; queremos hacer cosas que mejoren la sociedad y no queremos da\u00f1ar la imagen p\u00fablica de nuestro campo. Adem\u00e1s, antes de realizar cualquier nuevo experimento, con humanos o animales, debemos pasar por los comit\u00e9s de \u00e9tica<\/a><\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

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\u00abQueremos hacer cosas que mejoren la sociedad y no queremos da\u00f1ar la imagen p\u00fablica de nuestro campo. Adem\u00e1s, antes de realizar cualquier nuevo experimento con humanos o animales, debemos pasar por los comit\u00e9s de \u00e9tica\u00bb<\/em><\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

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En la mayor\u00eda de los pa\u00edses, la ley no permite que los embriones humanos creados mediante fertilizaci\u00f3n in vitro (FIV) se mantengan vivos m\u00e1s all\u00e1 del d\u00eda 14 despu\u00e9s de la fertilizaci\u00f3n. Esto es justo antes de la gastrulaci\u00f3n. Para los modelos embrionarios, todav\u00eda no existen leyes en la mayor\u00eda de los pa\u00edses<\/strong>, pero la comunidad cient\u00edfica generalmente acepta las pautas \u00e9ticas de la Sociedad Internacional para la Investigaci\u00f3n de C\u00e9lulas Madre (ISSCR)<\/a><\/strong>. Estas pautas establecen, entre otras cosas, que los modelos embrionarios humanos nunca deben transferirse al \u00fatero de una persona o un animal.<\/p>\n\n\n\n

Estoy trabajando con el gobierno holand\u00e9s<\/strong>, que est\u00e1 empezando a redactar la primera versi\u00f3n de su ley sobre modelos embrionarios humanos. Redactar una ley de este tipo es muy complicado. El gobierno est\u00e1 organizando debates con la sociedad. Si se quiere obtener una opini\u00f3n informada del p\u00fablico en general<\/strong>, primero hay que dedicar tiempo a explicar los conceptos, y eso a veces resulta muy dif\u00edcil.<\/p>\n\n\n\n

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Entonces est\u00e1is trabajando con modelos de rat\u00f3n, pero no sab\u00e9is si ser\u00e1 legal pasar a modelos humanos…<\/h2>\n\n\n\n

As\u00ed es. Aunque probablemente estar\u00eda permitido, ya que s\u00f3lo queremos modelar la regi\u00f3n AGM<\/strong>, no el embri\u00f3n completo. El comit\u00e9 de \u00e9tica cree que es \u00e9tico producir gastruloides humanos, a pesar de que modelan embriones humanos de m\u00e1s de 14 d\u00edas de edad, porque carecen de tejidos embrionarios adicionales y estructuras neurales anteriores, por lo que no pueden generar el cerebro ni se pueden implantar.<\/p>\n\n\n\n

En cualquier caso, personalmente tambi\u00e9n estoy muy interesada en c\u00f3mo el embri\u00f3n de rat\u00f3n construye la regi\u00f3n AGM. Al intentar crear este modelo de rat\u00f3n, estamos aprendiendo mucho sobre el desarrollo embrionario y adquiriendo conocimiento fundamental<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

\u00bfCu\u00e1les son los mayores desaf\u00edos de vuestra investigaci\u00f3n?<\/h2>\n\n\n\n

Queremos construir algo que nadie ha generado antes<\/strong> y, por lo tanto, \u00a1no tenemos idea de c\u00f3mo hacerlo! La \u00fanica estrategia es probar tantas cosas como sea posible. Obviamente basamos nuestros experimentos en conocimiento extra\u00eddo de la literatura cient\u00edfica sobre la embriog\u00e9nesis, pero tambi\u00e9n se trata simplemente de probar cosas.<\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

\u00abQueremos construir algo que nadie ha generado antes y, por lo tanto, no tenemos idea de c\u00f3mo hacerlo.<\/em> Y como somos pioneras, no siempre podemos predecir lo que suceder\u00e1\u00bb<\/em><\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

Tambi\u00e9n tenemos problemas con la reproducibilidad<\/a><\/strong>, y eso es muy importante. A veces logro crear algo que se ve realmente hermoso y al d\u00eda siguiente, aunque hago exactamente lo mismo, no puedo reproducirlo. Ser pionera es muy divertido, pero tambi\u00e9n dif\u00edcil<\/strong>. Requiere mucha paciencia. Y es lento.<\/p>\n\n\n\n

Finalmente, hay un apunte respecto a las cuestiones \u00e9ticas<\/strong>. Pedimos permiso a los comit\u00e9s de \u00e9tica, pero, como somos pioneras, no siempre podemos predecir lo que suceder\u00e1<\/strong>. Este modelo de gastruloide lo hice por primera vez durante mis pr\u00e1cticas \u00a1por accidente!. Esto es una complicaci\u00f3n habitual de este campo, a veces no sabes lo que vas a hacer hasta que lo has hecho.<\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

\u00a1Hablas con mucha pasi\u00f3n sobre tu trabajo!<\/h2>\n\n\n\n

S\u00ed, pens\u00e9 mucho en cambiar de campo, y de hecho lo hice por un tiempo. Pero realmente ech\u00e9 de menos este tipo de trabajo. Me gustan mucho estos organoides. Me parece fascinante<\/strong> que las c\u00e9lulas puedan autoorganizarse espont\u00e1neamente en una estructura que constituya partes del embri\u00f3n.<\/a><\/p>\n\n\n\n

Tenemos v\u00eddeos donde puedes ver nuestros modelos embrionarios gastruloides form\u00e1ndose y alarg\u00e1ndose bajo el microscopio, y es incre\u00edble. Las c\u00e9lulas pueden hacerlo por s\u00ed solas y podemos ver c\u00f3mo interact\u00faan entre s\u00ed para formar estructuras complejas. Y nuestros modelos embrionarios nos ayudan a comprender mejor estos fascinantes y complejos procesos que impulsan el desarrollo embrionario temprano en ratones y humanos<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

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Hablamos con Susanne van den Brink sobre su investigaci\u00f3n con modelos embrionarios y su implicaci\u00f3n en los aspectos \u00e9ticos y regulatorios de esta t\u00e9cnica pionera.<\/p>\n","protected":false},"author":32,"featured_media":41314,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[27],"tags":[428,278,454,214,636,562],"new-type":[39,44],"class_list":["post-41329","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-investigacion","tag-celulas-madre","tag-desarrollo-embrionario","tag-entrevista-es","tag-imim-es","tag-leucemia-es","tag-organoides","new-type-a-fondo","new-type-noticias"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/41329","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/32"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=41329"}],"version-history":[{"count":19,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/41329\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":42361,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/41329\/revisions\/42361"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/41314"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=41329"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=41329"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=41329"},{"taxonomy":"new-type","embeddable":true,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/es\/wp-json\/wp\/v2\/new-type?post=41329"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}