A través de células vivas de órganos de donantes, un grupo de investigadores del Hospital General de Massachusetts logró construir un órgano artifical que produce orina después de haberlo implantado en animales vivos.
Los investigadores del Hospital General de Massachusetts fueron los creadores de los riñones de rata obtenidos por biotecnología que producen orina.
La investigación fue publicada en la revista Nature Medicine, donde el equipo describe la construcción de riñones funcionales de reemplazo a través de células vivas de órganos de donantes, un enfoque utilizado anteriormente para crear corazones bioartificiales, pulmones e hígados.
“Lo que es único en este enfoque es que la arquitectura del órgano nativo se mantiene, por lo que el injerto resultante puede ser trasplantado como un riñón de un donante y se conecta a los sistemas vasculares y urinarios del receptor”, declaró Harald Ott, del Centro de Medicina Regenerativa del MGH y autor principal del artículo.
“Esperamos que los riñones de bioingeniería algún día sean capaces de sustituir completamente la función renal”, expresó. “Si esta tecnología se puede escalar hasta el tamaño de injertos de humanos, los pacientes que sufren de insuficiencia renal que se encuentran actualmente en espera de riñones de donantes o que no son aptos para un trasplante, en teoría podrían recibir órganos nuevos derivados de sus propias células”, agregó el cientifico.
El enfoque utilizado en este estudio consiste en despojar las células vivas de un órgano de un donante con una solución de detergente y luego repoblar la estructura de colágeno que mantiene con el tipo celular apropiado, en este caso las células endoteliales humanas para reemplazar el revestimiento del sistema vascular y células de riñón de ratas recién nacidas.
Una vez lograda esta etapa, se descelularizó riñones de ratas para confirmar que las estructuras complejas del órgano se conservaban y de esta manera se comprobó que la técnica funcionaba a una escala mayor por la purga de las células del cerdo y riñones humanos. Además, se aseguraron de que se sembraron las células apropiadas en las partes correctas de la estructura de colágeno requeridas para la entrega de las células vasculares a través de la arteria renal y las células del riñón a través del uréter.
También ajustaron con precisión las presiones de las soluciones para activar las células que se dispersan a través de los órganos en su totalidad, que se cultivaron a continuación en un biorreactor durante un máximo de 12 días. Una vez hechos todos los pasos, probaron los órganos repoblados en un dispositivo que pasa la sangre a través de su sistema vascular y drena la orina, lo que reveló la evidencia de filtrado de sangre, actividad molecular y producción de orina.
Finalmente los riñones de bioingeniería trasplantados en ratas vivas comenzaron a producir orina tan pronto como el suministro de sangre se restauró, sin evidencia de hemorragia o formación de coágulos. La función general de los órganos regenerados se redujo significativamente en comparación con la de los riñones normales y saludables, algo que los investigadores creen que puede ser atribuido a la inmadurez de las células neonatales utilizadas para repoblar el andamiaje.
“El perfeccionamiento de los tipos de células utilizadas para la siembra y maduración adicional en la cultura nos puede permitir lograr un órgano más funcional”, reconoce Ott. “En función de esta prueba inicial, esperamos que los riñones de bioingeniería algún día sean capaces de sustituir completamente la función renal al igual que los riñones de los donantes lo hacen hoy en día”, agregó este experto.