LOGRAN CREAR MODELO CELULAR DE PULMÓN QUE PERMITIRÁ “CULTIVAR” NUEVOS PULMONES

Utilizando pruebas sofisticadas en varias especies animales, científicos de la Universidad estadounidense de Yale lograron crear un modelo celular del pulmón humano que ayudará a comprender los principios de diseño detrás de la función pulmonar y de la enfermedad, así como potenciar la bioingeniería para desarrollar nuevos pulmones.
El trabajo, publicado esta semana en la revista Science Advances, es parte de una colaboración entre dos laboratorios de Yale: el de Naftali Kaminski, jefe de atención pulmonar, cuidados críticos y medicina del sueño en la Facultad de Medicina de Yale, y la doctora Laura Niklason, profesora de anestesiología e ingeniería biomédica y experta en estimulación del crecimiento de tejido pulmonar nuevo a partir de las propias células del cuerpo para su uso en trasplantes.
Tras analizar los datos obtenidos mediante tecnología unicelular, que otorga una vista de resolución ultra alta de hasta millones de células individuales a la vez, los investigadores hallaron interacciones celulares clave que se conservaron en cuatro especies: ratón, rata, cerdo y humano. En concreto, revelaron varias redes universales de comunicación celular que impulsan diversas funciones, tales como la regulación celular, el monitoreo de enfermedades y la señalización celular, lo que aporta nuevas ideas respecto a los mecanismos detrás del desarrollo pulmonar y la enfermedad.
“Podemos tomar un órgano o tejido completo, y medir todos los tipos de células a partir de una sola ‘foto instantánea’“, destacó Micha Sam Brickman Raredon, autor principal del estudio e investigador en el laboratorio de Niklason.
Hace cinco años, “no teníamos la resolución para observar las células individuales y cómo se comportaban“, indicó Kaminski, quien también es profesor de medicina interna en Boehringer-Ingelheim y profesor de farmacología. “Es como si hubiéramos cambiado la resolución del análisis celular de poder mirar el cielo nocturno a simple vista a poder observar con el telescopio de un niño, de ahí a la resolución de un observatorio y, ahora, a la de un telescopio Hubble“.
Kaminski dijo que existen 40 tipos de células diferentes en el pulmón y cientos de miles de células en total, cada una de las cuales contiene decenas de miles de genes. Como el contenido celular puede cambiar rápidamente, al igual que con la introducción de los glóbulos blancos en respuesta a una lesión, resulta crítico tener un plan que muestre cuáles son los mecanismos celulares que pertenecen al funcionamiento normal.
“Pudimos encontrar, aplicando un enfoque de red, cómo estas células interactúan entre sí“, subrayó Kaminski.
Para construir tejido pulmonar regenerativo, un proyecto que se volvió muy importante para Niklason, los investigadores necesitaban información detallada sobre cómo interactúan las células pulmonares.
Regenerar o hacer crecer pulmones a partir del propio tejido del cuerpo es el “Santo Grial”, aseguró Raredon. “La enfermedad pulmonar en etapa terminal tiene una alta morbilidad y mortalidad, y el único tratamiento curativo es un trasplante de pulmón“, mencionó. Y los trasplantes de pulmón, agregó, suelen ser rechazados por el cuerpo y requieren medicamentos a largo plazo para suprimir el sistema inmune, que puede conducir a otros impactos negativos en la salud.
De esta forma, pulmones creados a través de bioingeniería, que se encuentran en diversas etapas de regeneración en el laboratorio de Niklason, se están desarrollando dentro de frascos de vidrio diseñados a la medida.
“Hay esfuerzos activos de bioingeniería en nuestro laboratorio para el cultivo de tejido pulmonar en frascos de vidrio, aplicándole estímulos mecánicos y químicos para que se transformen en órganos“, dijo Raredon. “Podemos comparar nuestras construcciones de ingeniería con este modelo, que muestra ciertas señales presentes en todas las especies que queremos reconstituir“.
El enfoque también ayudará a encontrar nuevos objetivos moleculares para terapias que permitirían tratar enfermedades pulmonares como la fibrosis pulmonar idiopática, apuntó Kaminski. Y el descubrimiento de cómo se comunican las células pulmonares, y cómo se conserva esa red entre las especies, ayudará en el estudio y la ingeniería de otros órganos.
“Estamos analizando los principios básicos del desarrollo de un órgano“, enfatizó Kaminski. “La aplicación de este enfoque podría permitirnos diseñar nuevos órganos“.
Fuente: Yale News
Recuerde que el material contenido en este blog está destinado solo a proveer información acerca de la Hipertensión Pulmonar con fines educacionales. No sustituye la consulta ni la opinión del médico
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