Un equipo científico logró un modelo de médula ósea creado enteramente con células humanas. Es una novedad a nivel mundial que marca un antes y un después en la investigación biomédica.
La réplica, similar al tejido original en su estructura y funciones, se posiciona como una herramienta para explorar enfermedades, probar fármacos y pensar terapias diseñadas a la medida de cada persona.
El avance, que fue realizado en Suiza y publicado en la revista Cell Stem Cell, tiene implicancias directas en la forma en que se estudian los cánceres de la sangre y otros trastornos hematológicos.
En diálogo con Infobae, uno de los autores del estudio, el científico español Andrés García García, quien trabaja en el Hospital Universitario de Basilea, en Suiza, explicó: “Este modelo permitirá estudiar los mecanismos que regulan las interacciones de las células madre hematopoyéticas humanas con su microambiente en la médula ósea, algo que antes solo era posible al utilizar modelos animales”.
A su vez, estimó que “a partir de nuestro estudio podrían descubrirse nuevos blancos terapéuticos para desarrollar tratamientos para los cánceres de sangre”.
El reto de reproducir la médula ósea
La médula ósea trabaja de forma silenciosa hasta que aparece una enfermedad como el cáncer de la sangre. Su función consiste en producir las células que forman la sangre y el sistema inmune, cruciales para la vida y la defensa del organismo.
Hasta ahora, los estudios dependían de modelos de ratones o cultivos muy simples, que no lograban copiar la variedad y el entorno de la médula ósea humana.
Esta limitación complicaba la búsqueda de tratamientos efectivos y el entendimiento de cómo estas enfermedades evolucionan.
La médula ósea no es uniforme, contiene zonas especializadas llamadas nichos, entre ellas el nicho endostal junto al hueso, relevante por su conexión con la formación sanguínea y la resistencia a tratamientos en cánceres hematológicos.
El objetivo de los investigadores del Departamento de Biomedicina de la Universidad de Basilea y el Hospital Universitario de Basilea, bajo la supervisión del doctor García García y del científico italiano Ivan Martin, fue entonces desarrollar un tejido artificial que fuera capaz de albergar la diversidad celular de la médula, sostener la producción de sangre y servir como modelo para experimentos y futuros ensayos clínicos personales.
Cómo se armó el primer modelo humano
La base del trabajo fue una estructura hecha de hidroxiapatita, el mismo mineral que se halla en huesos y dientes humanos.
Sobre esa base, el equipo aplicó células humanas reprogramadas, conocidas como células madre pluripotentes, con la capacidad de dar origen a tipos celulares especializados.
Mediante instrucciones moleculares, guiaron a las células para que se conviertan en las distintas clases presentes en la médula, logrando una red tridimensional en la que las células interactúan entre sí casi igual que en el cuerpo.
El modelo resultante presenta ocho milímetros de diámetro y cuatro milímetros de grueso, una escala mucho mayor que otras propuestas previas y suficiente para observar procesos complejos de formación de sangre.
Las pruebas confirmaron que el resultado se acercaba con precisión al nicho endostal de la médula ósea, una región donde distintas células colaboran e influyen en la producción sanguínea y en el comportamiento de los cánceres.
“Hemos aprendido mucho sobre cómo funciona la médula ósea en estudios con ratones. Sin embargo, nuestro modelo nos acerca más a la biología del organismo humano. Podría servir como complemento para muchos experimentos con animales en el estudio de la formación sanguínea en condiciones sanas y enfermas”, sostuvo el doctor Martin a través de un comunicado de la Universidad de Basilea.
El sistema se mostró útil para mantener la generación de células sanguíneas fuera del cuerpo durante semanas, algo que respalda la posibilidad de usarlo en pruebas de medicamentos. Para ensayos masivos, hará falta reducir el tamaño del tejido y ajustar sus parámetros.
“El futuro de la medicina está en tratamientos cada vez más personalizados. En este contexto, este estudio abre la puerta para desarrollar modelos de médula ósea específicos para cada paciente. Podrían ser empleados como avatares de la médula ósea del paciente en el laboratorio para probar distintos tratamientos y ver cuál es el más efectivo”, resaltó el doctor García García en la entrevista con Infobae.
Los científicos esperan seguir perfeccionando el modelo para respuestas más ágiles ante pruebas de fármacos, lo que requiere versiones de menor tamaño y fácil manipulación.
Expresaron la decisión de avanzar hacia una investigación biomédica menos dependiente de modelos animales y más representativa de la biología humana.
El tamaño y la versatilidad aparecen como las principales limitaciones a resolver. Los próximos pasos incluyen adaptar el modelo a distintas aplicaciones médicas, además de mejorar su escalabilidad y su uso en terapias dirigidas.
Con cada avance, el laboratorio se acerca más a recrear lo que sucede dentro del cuerpo humano y facilita el desarrollo de tratamientos más efectivos y personalizados para afecciones de la sangre.
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