29/3/2023 - Tecnología e Innovación

Organoides: La fábrica de órganos de laboratorio

Por Sahira Janeir Garazatúa

Imagen de portada
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Aunque suene a ciencia ficción esto es cierto… pero no del todo. Los organoides son modelos tridimensionales de órganos que consisten en la presencia y organización de todos o casi todos los tipos celulares del órgano natural en concreto organizados de manera que lo mimeticen funcional y estructuralmente. Se cultivan a partir de distintos orígenes: de células madre, pluripotenciales, adultas o de células reprogramadas (iPSC) en el laboratorio y se crean en un andamio 3D, que proporciona a las células las señales necesarias para diferenciarse en los tipos de células deseados. A fin de cuentas, poseen un menor tamaño y no logran tener el 100% de la actividad que aquel que se crea en el ambiente y con las condiciones originales, aunque en el futuro se espera que sean capaces de realizar con totalidad las mismas funciones que los órganos reales, como filtrar toxinas, producir hormonas y secretar enzimas. Aún es un campo de investigación que está en desarrollo.

Beneficios

Afortunadamente, hasta donde la ciencia ha logrado llegar con esta herramienta biotecnológica se han permitido muchas cosas positivas:

  1. Estudiar enfermedades humanas que afectan a un órgano en concreto en un ambiente controlado: ayudando a los investigadores a comprender mejor las enfermedades y desarrollar nuevos tratamientos. Por ejemplo: organoides de cerebro como una herramienta poderosa para el estudio de enfermedades como el Autismo, la Esquizofrenia y enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer y el Parkinson. Incluso, el grupo de Modelado de Enfermedades Cerebrales de la Universidad de Cambridge liderado por el Dr. Madeline Lancaster ha logrado desarrollar cerebroides que pueden producir ondas cerebrales similares a las que se encuentran en el cerebro humano.
  2. Suplantar órganos: En un futuro se espera que este campo resuelva la ausencia de órganos para pacientes. Sin embargo, hasta el momento la falta de una correcta vascularización dificulta el tamaño; aunque organoides de piel han sido utilizados en pacientes con quemaduras o enfermedades muy específicas como tratamiento.
  3. Desarrollar tratamientos personalizados: La capacidad de cultivar organoides a partir de células de un paciente individual significa que los médicos podrán obtener información específica sobre el tratamiento más efectivo para ese paciente en particular. Además, los organoides también podrían ser utilizados para probar la toxicidad de medicamentos en pacientes específicos, lo que podría ayudar a evitar reacciones adversas y efectos secundarios. Esto es muy utilizado en pacientes con cáncer bajo la fabricación de tumoroides.
  4. Modelar el desarrollo fetal: estudiar la recapitulación de los hechos naturales, así como en enfermedades y trastornos que ocurren durante el desarrollo fetal, aunque estos estudios se encuentran limitados hasta determinado período.
  5. Investigar la toxicidad de los productos químicos y medicamentos: que puede ayudar a los investigadores a desarrollar productos más seguros y menos tóxicos.
  6. Otras utilidades curiosas: en el espacio los organoides se pueden utilizar para estudiar los efectos de la radiación, la microgravedad y otros factores ambientales en las células humanas. Esto podría ayudar a los científicos a comprender cómo responde el cuerpo humano a los viajes espaciales y desarrollar formas de proteger a los astronautas de las duras condiciones del espacio.

El factor en común que tienen todas las utilidades nombradas es que con su aparición se logró reducir el número de animales utilizados en investigación, lo cual valoriza aún más su utilidad.

¿Se preguntaron alguna vez a dónde nos llevaría el diseño de organoides en un futuro?

Aspectos Eticos

Dado que los organoides pueden ser utilizados en investigaciones médicas, hay una serie de regulaciones y directrices que se deben seguir para asegurar que se utilicen de manera responsable.

En muchos países, el uso de organoides está regulado por leyes y regulaciones de investigación médica, y las instituciones que los utilizan están obligadas a cumplir con estas regulaciones. En Argentina, la Ley Nacional de Investigación Médica y Científica (Ley 25.649) y por la Resolución 1480/2011 del Ministerio de Salud establece las pautas éticas y científicas para el uso de células y tejidos humanos en investigación médica, incluyendo la generación y uso de organoides. Entre las principales regulaciones se incluyen:

  • La necesidad de respetar los derechos de los pacientes y que se obtengan las células de manera ética y legal. Se debe obtener el consentimiento informado de los donantes de células o tejidos para su uso en investigación, y garantizar su privacidad y confidencialidad de los datos.
  • La necesidad de garantizar la calidad, seguridad y eficacia de los organoides utilizados en la investigación, incluyendo el uso de buenas prácticas de laboratorio y la evaluación de los riesgos asociados.
  • La necesidad de cumplir con los estándares éticos y científicos para garantizar que los organoides se utilicen de manera responsable y no se hagan daño a los donantes de células o a los animales utilizados en la investigación.

Es importante destacar que, además de las regulaciones nacionales, existen también pautas éticas y científicas internacionales para el uso de organoides en investigación médica, como las establecidas por la Organización Mundial de la Salud (OMS) y el Consejo Internacional de Organizaciones Médicas de Ciencias Básicas (CIOMS).

Por otra parte, el uso de organoides cerebrales es un tema controvertido para algunos. Aunque pueden ser una herramienta valiosa en la investigación biomédica al proporcionar información sobre el desarrollo, el funcionamiento del cerebro humano y podría conducir a avances en la comprensión y el tratamiento de enfermedades neurológicas, también es importante abordar cuidadosamente las preocupaciones éticas y legales asociadas con su uso y limitaciones científicas. Podrían surgir preguntas sobre la naturaleza de la conciencia y la vida. Dado pueden tener características que se asemejan a las de un cerebro humano, puede ser difícil determinar en qué punto se considera que tienen una vida propia y a medida que se vuelven más avanzados y se asemejan cada vez más al cerebro humano teniendo en cuenta el potencial de la presencia de sensibilidad y la capacidad de experimentar sufrimiento o dolor, ¿deberían tener algún tipo de protección legal o derechos si se consideran que tienen una vida propia?

Los organoides representan una nueva frontera en la investigación médica y la medicina personalizada. Con el potencial de mejorar la eficacia de los tratamientos y reducir los efectos secundarios, son una herramienta emocionante para la investigación y el tratamiento de enfermedades. Si bien todavía hay cuestiones que deben ser abordadas, su potencial es innegable.

 

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sahira janeir

Sahira Janeir Garazatúa

Hola, Soy Sahira, Biotecnóloga Biomédica! He estudiado en Buenos Aires donde me enfoqué en la epigenética y reproducción, pero ahora me encuentra en España desarrollando tratamientos terapia celular y regeneración neuronal de la médula espinal, y combinando la IA para la detección temprana de enfermedades. Además, estudio Gestión Tecnológica de CDTM, Valencia-Munich donde desarrollo productos y soluciones digitales innovadoras para empresas como Lufthansa y S2grupo.

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