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Los pulmones humanos crecieron con éxito en un laboratorio por primera vez
Los científicos de la Rama Médica de la Universidad de Texas en Galveston han tenido éxito en el cultivo de pulmones humanos en el laboratorio, utilizando componentes de los pulmones de niños fallecidos.
Los especialistas en células madre han estado trabajando en el crecimiento del tejido pulmonar durante algunos años, pero el pulmón es un órgano complejo que presenta más problemas que la regeneración de otros tejidos orgánicos, como la piel humana.
La Universidad de Texas Medical Branch (UTMB) anunció por primera vez su solución para el crecimiento de pulmones en 2010.
"En términos de diferentes tipos de células, el pulmón es probablemente el más complejo de todos los órganos: las células cerca de la entrada son muy diferentes de las profundas en el pulmón", dijo el investigador de UTMB Dr. Joaquín Cortiella en ese momento.
"La gente nos pregunta por qué estamos haciendo el pulmón, porque es muy difícil. Pero el potencial es tan grande, y la tecnología está aquí. Llevará tiempo, pero creo que vamos a crear un sistema que funcione. "
"Si podemos hacer un buen pulmón para las personas, también podemos hacer un buen modelo para las lesiones", sugirió el investigador Dr. Joan Nichols, y agregó que:
"Podemos crear un pulmón fibrótico o un pulmón enfisematoso y evaluar qué está sucediendo con ellos, qué están haciendo las células, qué tan bien funcionan las células madre u otra terapia. Podemos ver qué ocurre en la neumonía, o qué sucede cuando usted tiene tiene una fiebre hemorrágica, o tuberculosis, o hantavirus, todos los agentes que se dirigen al pulmón y causan daño en el pulmón ".
La investigación de 2010 implicó la destrucción de las células de los pulmones de las ratas al congelar y descongelar repetidamente y luego "resembrar" los pulmones con células madre embrionarias de ratones.
Después de trabajar con experimentos similares pero a mayor escala en pulmones de cerdo, los investigadores ahora aplicaron los mismos principios de ingeniería regenerativa a los pulmones humanos.
Pulmones humanos cultivados en una 'pecera' usando células de niños fallecidos
Tomando los pulmones de dos niños que habían muerto de un trauma (muy probablemente un accidente automovilístico), los investigadores redujeron uno de los pulmones a un "esqueleto" desnudo de colágeno y elastina, las principales proteínas en el tejido conectivo.
El pulmón crecido en el laboratorio antes y después de ser resembrado con células. Crédito de la imagen: UTMB
Usando este pulmón reducido como un "andamio", luego cosecharon células del otro pulmón, que se aplicaron al andamio.
Esta estructura pulmonar se colocó en una cámara llena de un líquido nutritivo, que Nichols describe como "parecido a Kool-Aid".
Después de 4 semanas de inmersión, el equipo extrajo un pulmón humano completo del líquido: "simplemente más rosado, más suave y menos denso". Luego, el equipo reprodujo con éxito el proceso utilizando un segundo conjunto de pulmones.
Es al Dr. Michael Riddle de UTMB a quien se le atribuye la aceleración del procedimiento para el crecimiento de los pulmones, y lo hizo improvisando nuevos equipos con los muebles para el hogar más comunes.
"Fue él quien se fue a su casa y realmente construyó usando, no estoy bromeando, una pecera que fue a comprar a una tienda de mascotas", dice el Dr. Nichols.
¿Se pueden usar pulmones crecidos en laboratorio en trasplantes?
Los trasplantes de pulmón a menudo son el único tratamiento para los trastornos pulmonares incurables, como la fibrosis quística y la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC). Pero los trasplantes de pulmón exitosos son poco frecuentes, ya que encontrar donantes compatibles es muy difícil: muchos pacientes mueren mientras están en lista de espera para trasplantes.
El trabajo de UTMB representa un hito en la ingeniería regenerativa, pero la realidad de los pulmones modificados por laboratorio que se utilizan en los trasplantes podría ser de al menos 12 años de distancia, dice Nichols. La próxima fase de la investigación será probar los pulmones crecidos en laboratorio en cerdos.
Aunque la naturaleza del tipo de ciencia ficción de la investigación suena increíble, UTMB se mostró reacio a anunciar sus resultados. De hecho, el equipo hizo crecer los pulmones hace un año, pero la historia acaba de ser captada por los medios.
"Nos tomó un año demostrarnos a nosotros mismos que hicimos un buen trabajo con eso. No te quedes sin inmediato y le dices al mundo que tienes algo maravilloso hasta que nos lo hayas probado a nosotros mismos que realmente hicimos algo increíble, "El Dr. Nichols dice.
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