Organoides: Generación, aplicación y potencial terapéutico

Múltiples investigaciones en la generación y aplicación de organoides durante el 2024

Los organoides son versiones simplificadas de “miniórganos” que se crean en el laboratorio utilizando cultivos celulares en tres dimensiones. Se forman a partir de células madre, que pueden ser inducidas, embrionarias o de tejidos específicos, y que tienen la capacidad de autoorganizarse y diferenciarse en un entorno tridimensional. Esto permite que las células se organicen y se desarrollen de manera similar a como lo harían en un órgano real. Al imitar la estructura y función de los órganos reales, los organoides ofrecen un modelo más realista que los cultivos celulares tradicionales. Durante el 2024 se han sucedido los avances en la generación y aplicación de los organoides.

Un año de innovación en la generación de organoides

Estos cultivos en 3D tienen multitud de aplicaciones en investigación. Entre muchas otras, permiten estudiar la formación de los órganos, los procesos de diferenciación celular y el impacto de las mutaciones genéticas en el desarrollo de diversas enfermedades. Éste es un área en auge en investigación tal y como demuestran los numerosos avances que hemos visto en el 2024. Aquí te dejamos un resumen de nuestros destacados.
Este año hemos visto grandes avances en relación al cáncer colorrectal. En abril tuvimos la noticia de que se ha logrado generar cáncer en organoides de colon. Al aplicar luz azul sobre estos cultivos celulares 3D, se desarrollaron tumores en lugares predeterminados. Además, en septiembre vimos cómo se ha conseguido cultivar organoides a partir de biopsias de pacientes con cáncer colorrectal. Estos avances permitirán tener un gran número de modelos experimentales y hacer un seguimiento detallado del desarrollo de la enfermedad en laboratorio.
Durante este año también hemos sido testigos del potencial de las células madre del líquido amniótico para la creación de múltiples organoides, de la generación de organoides cerebrales directamente a partir de tejido cerebral fetal y del desarrollo de una plataforma 3D para generar organoides de médula espinal. Con el desarrollo de más réplicas de órganos humanos in vitro y de nuevas fuentes celulares para cultivar organoides, los avances hacia el tratamiento de multitud de enfermedades pueden ser mucho más rápidos que hasta ahora.

Pero la ciencia ha ido un paso más allá. Además de desarrollar organoides de riñón, se ha conseguido crear el complejo sistema vascular asociado a él, formando un “asembloide”. Disponer de sistema vascular en los organoides es realmente complejo y, a su vez, fundamental para modelar patologías sistémicas y obtener modelos aún más realistas.

Los organoides tienen un gran potencial en diversas aplicaciones

El estudio de la funcionalidad de los genes y de la base genética de diversas enfermedades puede verse beneficiado por la disponibilidad de organoides. En enero de 2024 vimos cómo se ha planteado un estudio para comprender mejor la ataxia telangiectasia, que se produce por mutaciones en el gen ATM. El proceso consistirá en obtener células madre pluripotentes inducidas con las mutaciones de los pacientes y con ellas desarrollar organoides. Sobre estos organoides se podrán ensayar procesos de edición génica para distintas mutaciones y crear una plataforma para el testado de fármacos.
A finales de año hemos visto resultados prometedores relacionados con el trasplante de cultivos celulares 3D. En noviembre vimos cómo las células madre pueden ser inducidas a formar estructuras similares a la retina, con diferentes tipos celulares como fotorreceptores, neuronas y células gliales. El trasplante de estas láminas organoides de retina consiguió reparar los agujeros maculares en modelos animales. De forma similar, se ha desarrollado un tratamiento para restaurar el daño en las córneas. Las láminas de células madre reprogramadas, cultivadas in vitro, se trasplantan en las córneas de los pacientes y permiten restaurarlas.

Los organoides ya están aquí y sus aplicaciones son muy versátiles

A lo largo del año 2024 hemos sido testigos del desarrollo de nuevos organoides y el aumento en su complejidad y realismo. La versatilidad en sus aplicaciones promete un avance extraordinario tanto en ciencia básica como en sus aplicaciones para farmacología y medicina. Serán una opción terapéutica segura y eficaz, con menos riesgos y complicaciones que las técnicas quirúrgicas convencionales para ciertas enfermedades. Además, ofrecen una fuente ilimitada de tejido para trasplantes y pueden minimizar el riesgo de rechazo inmunológico. Es un campo en el que se está avanzando deprisa, y aún queda mucho por investigar. Seguro que 2025 continúa siendo un año de innovaciones en el desarrollo y la aplicación de organoides. En OnScience estaremos atentos para mantenerte informado

Organoides: Generación, aplicación y potencial terapéutico
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