Una investigació aconsegueix que embrions de porc desenvolupen renyons amb cèl·lules humanes

Un equip de científics de Canton, a la Xina —amb participació del científic castellonenc Miguel Ángel Esteban—, ha desenvolupat embrions de porc amb renyons que contenien entre un 50% i un 60% de cèl·lules humanes. Després de 28 dies de gestació dins de l'animal, aquests òrgans mostraven una estructura normal per a la seua fase de desenvolupament. És la primera vegada que s'aconsegueix cultivar un "òrgan sòlid humanitzat" en una altra espècie, segons l'estudi publicat en la revista Cell Stem Cell.

Aquesta classe d'embrions es coneixen com a embrions quimera. Contenen cèl·lules de les dues espècies: en aquest cas, d'humà i de porc. Aquesta línia d'investigació permet pensar en la possibilitat encara llunyana de generar òrgans humans en altres animals per a trasplantaments.

Abans d'aquesta fita, s'havien fet servir mètodes similars per a generar teixits humans com sang o múscul esquelètic en porcs, però és la primera volta que s'aconsegueix cultivar un òrgan dins d'una altra espècie. L'equip que encapçalen els Instituts de Biomedicina i Salut de Canton va crear amb èxit embrions quimèrics i els va transferir a bacones. Després de 28 dies de gestació, presentaven una estructura i formació normals.

Els científics van triar els renyons perquè és un dels primers òrgans que es formen i perquè són un dels més trasplantats en humans. Fins ara, s'havien produït òrgans de rata en ratolins i a l'inrevés, però els intents de cultivar òrgans humans en porc no havien tingut èxit.

Com s'han integrat les cèl·lules humanes en el porc?

L'equip que lidera l'investigador xinés Liangxue La va crear un "nínxol" dins de l'embrió porcí per tal que les cèl·lules humanes no hagueren de competir amb les del porc. Van dissenyar un embrió unicel·lular de porc al qual li faltaven dos gens necessaris per al desenvolupament renal, gràcies a l'ús de la ferramenta d'edició genètica CRISPR.

Més avant, van dissenyar cèl·lules mare humanes pluripotents, que tenen el potencial de convertir-se en qualsevol tipus de cèl·lula, per a fer-les més susceptibles a la integració en l'embrió. Els investigadors van transferir 1.820 embrions a tretze animals i, després d'un període de 25 a 28 dies, van interrompre la gestació i van extraure els embrions per a avaluar si les quimeres havien pogut produir renyons humanitzats.

Dels cinc embrions quimèrics analitzats —dos de 25 dies d'implantació i tres de 28 dies—, els renyons humanitzats eren estructuralment normals per a la seua fase de desenvolupament i tenien un 50% o 60% de cèl·lules humanes. Els renyons es trobaven en l'etapa de mesonefres, la segona del desenvolupament renal.

Quins són el futur i els riscos d'aquesta tecnologia?

L'estudi també ha tingut en compte l'aparició de cèl·lules humanes en altres teixits dels embrions, sobretot en teixits neurals o de la línia germinal. No obstant això, la majoria es trobaven en els renyons. "Si es crea un nínxol en l'embrió porcí, les cèl·lules humanes van de manera natural a aquests espais", ha explicat l'autor principal de l'estudi, Zhen Dai. L'investigador ha assegurat que va veure "molt poques" cèl·lules neuronals humanes al cervell i a la medul·la espinal i "cap" a la cresta genital.

El treball suposa un avanç per a desenvolupar un model de producció d'òrgans aptes per a trasplantament mitjançant l'ús de porcs com a animal vehicular, en opinió del nefròleg Rafael Matesanz, que no participa en l'estudi. Matesanz, creador de l'Organització Nacional de Trasplantaments, ha citat el treball del científic espanyol Juan Carlos Izpisúa, que va demostrar les possibilitats d'hibridació entre humans i porcs.

L'equip de Canton ara vol permetre que els renyons es desenvolupen durant més temps i treballen per a generar altres òrgans humans, com pàncrees o cors, en porcs. L'objectiu a la llarga és fer servir aquesta tecnologia per al trasplantament d'òrgans humans, però els investigadors reconeixen que el treball serà complex i encara forma part d'un horitzó llunyà.

De moment, aquesta tecnologia, segons Miguel Ángel Esteban, "proporciona una finestra per a estudiar el desenvolupament humà" i les malalties del desenvolupament.