Creados minirriñones humanos a partir de células madre

La investigación en medicina regenerativa está derribando barreras a buen ritmo 15 años después del descubrimiento de las células madre embrionarias humanas. Tras la generación de versiones en miniatura del hígado y el cerebro, le llega ahora el turno a los minirriñones humanos. No se trata ya de derivar tal o cual línea celular especializada a partir de células madre, sino de auténticos órganos en 3D, aunque en versión reducida o primordial, similar a la primera aparición de esas estructuras durante el desarrollo humano. Todavía es pronto para pensar en trasplantes, pero los nuevos minirriñones no solo abren esa posibilidad a medio plazo, sino que tienen fundamentales aplicaciones inmediatas en la búsqueda de tratamientos contra la enfermedad renal.

Juan Carlos Izpisúa y sus dos equipos del Instituto Salk de California y el Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona, en colaboración con el centro de bioingeniería CIBER-BBN y el Hospital Clínic de la misma ciudad, han logrado crear minirriñones humanos a partir de los dos principales tipos de células madre utilizados en investigación biomédica, las embrionarias y las iPS (o de pluripotencia inducida), que se obtienen retrasando el reloj de simples células de la piel. Publican sus resultados en Nature Cell Biology.

El objetivo final de la medicina regenerativa es obtener tejidos y órganos para trasplantes, y esta meca científica, con estar aún plagada de obstáculos formidables, sobrevuela la imaginación de cualquier investigador del campo. Izpisúa reconoce abiertamente que el trabajo de su equipo “genera esperanzas de que un día podamos usar nuestras propias células para regenerar nuestros órganos enfermos, solucionando con ello la escasez de órganos para trasplantes”.

El avance hace posible reproducir dolencias renales en un laboratorio

Pero ese objetivo ni es el único ni será el primero en ver la luz de la práctica biomédica. Si las células de la piel se obtienen de un paciente de cualquier enfermedad renal, su conversión en células madre iPS y posterior diferenciación producirá un minirriñón humano sobre el que se podrá investigar con todo el poder analítico de la biología molecular y celular contemporánea: sobre ese órgano de síntesis se podrá hacer todo lo que no se puede hacer con un paciente completo, por dolorosamente obvias razones éticas.

Pronto se derivará de ello un conocimiento profundo de las causas biológicas de las enfermedades renales. Y los científicos de La Jolla y Barcelona han probado la validez del principio al derivar minirriñones (el término técnico es primordios renales) de un paciente de enfermedad renal poliquística (PKD, por polycystic kidney disease), un daño genético progresivo de los riñones. Ese material se puede utilizar ya mismo para diseccionar las causas de esa dolencia incurable.

“Uno de los aspectos clínicos importantes del trabajo”, dice uno de los autores, el nefrólogo del Hospital Clínic Josep Maria Campistol, “es que hace posible reproducir en el laboratorio enfermedades renales humanas y valorar distintas estrategias terapéuticas en modelos in vitro”. Campistol dirige el Instituto de Nefrología y Urología de ese hospital barcelonés.

Los científicos esperan también que los miniórganos generados a partir de células madre iPS de pacientes sirvan para probar baterías de pequeñas moléculas —candidatos a fármacos— que puedan paliar la enfermedad en cuestión, por ejemplo destruyendo las células incorrectas, o estimulando las deseables, o corrigiendo alguna reacción bioquímica desencaminada. La utilización de miniórganos, esperan algunos investigadores, puede mejorar y acortar los procedimientos que debe superar un nuevo fármaco para llegar al ensayo clínico. Esto no es un argumento solo para el riñón, sino también para los otros miniórganos que ya se han creado o pronto lo serán.

Pero el riñón era un objetivo predilecto de los investigadores, y en particular de Izpisúa. Las enfermedades de este órgano son muchas y muy extendidas, y a menudo tienen un mal pronóstico. El riñón apenas tiene capacidad para repararse o regenerarse a sí mismo, y muchos pacientes acaban en la cola de los trasplantes, en el caso de que puedan ingresar en ella. Los investigadores esperan que las células madre puedan ayudar.