Investigación pionera - Científicos del MIT producen tejido hepático artificial

La investigación pionera llevada a cabo en el MIT ha encontrado una manera de cultivar células hepáticas en un laboratorio, capaz de producir nuevo tejido hepático.
El hígado es capaz de regenerarse si se elimina una parte. Durante años, los científicos han estado buscando una forma de explotar esta capacidad y desarrollar células hepáticas fuera del cuerpo con la esperanza de que el tejido hepático, producido artificialmente, pueda utilizarse para el trasplante.
Sin embargo, ha sido una lucha constante porque las células (llamadas "hepatocitos") pierden su función tan pronto como se eliminan del cuerpo.
Sangeeta Bhatia, la profesora John y Dorothy Wilson de Ciencias de la Salud y Tecnología e Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación en el MIT, dijo que ha sido una completa "paradoja porque sabemos que las células hepáticas son capaces de crecer, pero de alguna manera no podemos hacer que crezcan ".
Sin embargo, un grupo de investigadores, dirigido por Bhatia, finalmente Se las arregló para encontrar una forma de hacer que las células hepáticas funcionen normalmente en un laboratorio y se multipliquen para crear tejido nuevo.
El equipo identificó 12 compuestos diferentes que permiten que las células hepáticas continúen funcionando normalmente incluso cuando no están dentro del cuerpo.
Los hallazgos, que se publicaron en la edición del 2 de junio de Naturaleza Biología Química, podría ayudar potencialmente a más de 500 millones de personas que padecen enfermedades hepáticas crónicas como la hepatitis C.

12 compuestos son la clave del crecimiento del tejido hepático

En investigaciones previas, Bhatia descubrió que al entrecruzar los hepatocitos con células de fibroblastos de ratón, las células hepáticas mantenían temporalmente su función normal.
Este nuevo estudio a gran escala utilizó una técnica similar para que los hepatocitos pudieran crecer en capas con las células de fibroblastos. Luego, los investigadores pudieron estudiar más de 12,500 sustancias químicas diferentes responsables del crecimiento de las células hepáticas.
David Thomas, un investigador asociado que trabaja con Todd Golub en el Broad Institute midió los niveles de expresión de 83 enzimas hepáticas diferentes que han demostrado ser responsables de las funciones más difíciles de mantener.
Los investigadores pudieron identificar 12 compuestos que ayudaron a mantener esas funciones, después de seleccionar miles de células de ocho donantes diferentes.

Además, identificaron dos compuestos que funcionaban particularmente bien entre las células de donantes más jóvenes, por lo que el equipo decidió probarlos en células hepáticas a partir de células madre pluripotentes inducidas (iPSCs).
Los esfuerzos previos para producir hepatocitos de iPSCs nunca han resultado en que alcancen un estado completamente maduro. Sin embargo, cuando las células fueron tratadas con estos dos compuestos, las ayudó significativamente a madurar.
¿Qué son iPSCs?

El equipo espera que estos compuestos también puedan influir en otros tipos de células y se conviertan en la base de un "programa universal de maduración".

Los planes para futuras investigaciones incluyen implantar las células del hígado en ratones y ver si pueden usarse como tejidos de reemplazo.

La importancia de los vasos sanguíneos

? Es imprescindible construir vasos sanguíneos para mantener vivos los tejidos.
La importancia de construir vasos sanguíneos para nuevos órganos fue destacada en un estudio previo realizado por Andrew Putnam, profesor asociado de ingeniería biomédica de la UM. Dijo que "no es suficiente hacer un trozo de tejido que funcione como el objetivo deseado". "Nutre con sangre vascularizándolo, solo va a ser tan grande como la cabeza de un bolígrafo".
Su investigación demostró que las células madre adultas podrían resolver este problema. Un documento sobre los hallazgos se publica en línea en Ingeniería de tejidos Parte A.
Bhatia y sus colegas han estado trabajando en el crecimiento de los vasos sanguíneos para suministrar el tejido hepático diseñado con abundante oxígeno y nutrientes. Investigaciones anteriores, publicadas en procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias, reveló que cuando los cordones preformados de células endoteliales se colocan en el tejido hepático, eventualmente se convierten en vasos sanguíneos.
Escrito por Joseph Nordqvist