Han creado una fábrica de sangre artificial que "respira": es fundamental para darnos la clave de la leucemia
La médula ósea es sin duda uno de los tejidos más complejos, y a la vez vital, del cuerpo humano. Se puede decir que es la «fábrica de sangre» del organismo donde nacen las células madre que nos mantienen vivos y que da lugar a nuestras defensas o a nuestros glóbulos rojos. Sin embargo, estudiarla es una auténtica pesadilla al estar encapsulada dentro del hueso como el fémur.
Hasta ahora, los científicos tenían que elegir entre estudiar células en un trozo de plástico plano (que no se parece en nada al cuerpo real) o usar ratones, que, spoiler: no son humanos. Es por ello que ahora se marca una auténtica revolución en este campo, ya que han conseguido crear un gran modelo que facilitará bastante la vida a la ciencia.
El estudio publicado en Stem Cell acaba de cambiar las reglas del juego. Un equipo de investigadores han logrado crear eVON, un modelo a macroescala, en 3D y vascularizado de la médula ósea humana que no solo tiene células, sino que «respira», tiene vasos sanguíneos que funcionan e incluso nervios.
Por qué importa. Aunque parece algo insignificante, la realidad es que ahora mismo existían muchas dudas acerca de cómo se desarrollan enfermedades tan agresivas como una leucemia. En este caso, esta pieza de ingeniería de tejidos abre la puerta a entender por fin a cómo funciona la leucemia y cómo curarla sin depender tanto de los modelos animales que no son fieles a la anatomía y fisiología de los humanos.
Hasta ahora la solución para investigar también pasaba por coger una placa de Petri, que no es más que un trozo de plástico, y cultivas aquí las células madre que van a dar lugar a los componentes que tenemos en nuestra sangre. Lógicamente, aquí morían rápidamente, puesto que les faltaba el entorno donde de verdad están cómodas ‘viviendo’. Es lo que se conoce como nicho endosteal.
Este nicho es el vecindario específico dentro del hueso donde las células madre interactúan con vasos sanguíneos, hueso y nervios para decidir si se multiplican o se convierten en glóbulos blancos o rojos. Algo fundamental para entender qué es lo que ocurre ahí.
Ya tenemos solución. eVON se presenta como una alternativa de maravilla, puesto que cuenta con tres elementos que son clave:
- Un ‘andamio’ compuesto por el mismo mineral que tenemos en el hueso para imitar la estructura dura del hueso trabecular humano. Nada de gelatina blanca, sino algo que se sienta como un hueso de verdad.
- Células madre que han sido reprogramadas en el laboratorio para poder generar tanto el tejido óseo como el sanguíneo.
- Vascularización funcional, gracias a que han conseguido que las células formen redes de capilares y vasos sanguíneos que penetran el hueso artificial. Y la verdad es que han conseguido introducir todos los componentes que se encuentran a su alrededor en nuestra médula.
Lo más sorprendente es el nivel de detalle: el modelo desarrolló espontáneamente fibras nerviosas del sistema nervioso simpático y células similares a macrófagos, creando un ecosistema completo que nadie había tenido que «diseñar» explícitamente célula por célula. Literalmente han creado una fábrica de sangre.
La lucha contra la leucemia. La leucemia mieloide aguda es un cáncer que sin duda es devastador y que a menudo se «esconde» en los propios huesos, haciendo que se vuelva muy resistente a la quimioterapia puesto que a los huesos es difícil que llegue la medicación. La buena noticia llegando cuando el estudio demuestra que eVON recrea las señales moleculares exactas que las células tumorales usan para sobrevivir.
Y esto es fundamental, puesto que atacando a estos genes, es como darle en su punto débil. En definitiva, nos da las herramientas necesarias para poder acabar con las células tumorales y que mueran.
La prueba. Para demostrar que su «hueso artificial» era robusto, los investigadores hicieron algo digno de ciencia ficción: implantaron el tejido eVON debajo de la piel de ratones.
Y la verdad es que el resultado fue muy bueno: el tejido humano se integró con el ratón y los vasos sanguíneos humanos se conectaron con los del ratón. De esta manera, las células madre humanas sobrevivieron y fueron capaces de repoblar la sangre del ratón con células humanas funcionales.
Pero lógicamente todavía hay que retos que hay que superar, como por ejemplo el tamaño que tiene este modelo. Para ello todavía se tiene que reducir para que se hagan pruebas a gran escala con medicamentos que puedan acabar con estas células tumorales.
Imágenes | ANIRUDH National Cancer Institute
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