Nuevas aplicaciones para los organoides del tejido intestinal humano
Una alternativa a los experimentos con animales
Investigadores de la Universidad Técnica de Munich (TUM) han cultivado los llamados organoides intestinales a partir de tejido intestinal humano, que es un subproducto común cuando se realiza una cirugía intestinal. Estos pequeños "intestinos en miniatura" pueden utilizarse para exámenes de biología molecular y permiten una aplicación directa de los resultados de la investigación a los seres humanos, con lo que los experimentos con animales resultan redundantes.
Científicos de la Universidad Técnica de Munich derivaron organoides humanos de secciones de tejido duodenal. En pocos días, los organoides pasan de pequeñas estructuras circulares a estructuras más grandes y complejas que se asemejan a muchos aspectos de la fisiología intestinal.
E. Rath / TUM
El intestino humano es vital tanto para la digestión y la absorción de nutrientes como para los medicamentos. Para cualquier tipo de investigación que implique a los intestinos, los científicos requieren modelos de investigación que reflejen la situación fisiológica dentro de los seres humanos con la mayor precisión posible.
Las líneas celulares estándar y los experimentos con animales tienen ciertas desventajas. Una de ellas es la falta de aplicabilidad de los resultados a los seres humanos. Ahora, un equipo de investigación multidisciplinar que cubre las áreas de ciencia nutricional, medicina general y química ha demostrado cómo un modelo moderno in vitro - hecho a partir de biopsias intestinales humanas - puede responder a varias preguntas sobre los procesos moleculares dentro del intestino humano.
Midiendo el transporte de nutrientes y drogas en los intestinos
Hace unos años, las investigadoras Eva Rath y Tamara Zietek ya demostraron algunas áreas de aplicación de los organoides intestinales. Se trata de microestructuras similares al intestino, que tienen utilidad para el campo científico que examina el sistema gastrointestinal.
Por ejemplo, estos intestinos en miniatura pueden servir de modelo para investigar la liberación de hormonas y los mecanismos de transporte de alimentos o medicamentos dentro del tracto digestivo. Anteriormente, estas microestructuras, con su similitud a los intestinos, crecían a partir de tejido de ratón. Ahora el equipo ha encontrado una forma de aplicar este método a los intestinos en miniatura cultivados a partir de tejido humano, ampliando así el espectro metodológico.
Los organoides consisten en las llamadas células epiteliales - una capa de células que sirve como barrera entre el contenido de los intestinos, incluyendo la flora entérica, científicamente conocida como "microbiota", y el interior del cuerpo. Estas células no sólo son responsables de la absorción de nutrientes y drogas, sino que su metabolismo tiene un efecto sobre varias funciones en todas las partes del cuerpo.
"Muchos aspectos moleculares de la absorción de nutrientes en los intestinos son todavía desconocidos. Sin embargo, sabemos que algunos transportadores de nutrientes también juegan un papel en la absorción de drogas", explicó Eva Rath, científica de la Cátedra de Nutrición e Inmunología de la TUM.
En su última publicación, los investigadores ilustran cómo se puede medir el transporte de nutrientes y drogas y los consiguientes cambios metabólicos en los organoides. "Esto allana el camino para que este modelo sea utilizado en aplicaciones médicas y farmacéuticas como la detección de drogas", añadió Rath.
Una mejor alternativa a los experimentos con animales
"Cuando se estudian enfermedades o se realizan pruebas de drogas, es fundamental tener acceso a un sistema de pruebas humanas como los organoides humanos para evitar obtener resultados de pruebas específicas para cada especie", dijo Tamara Zietek, que forma parte de la Cátedra de Fisiología Nutricional de la TUM.
Añadió que, "en el transcurso de los últimos años, los organoides se han convertido en uno de los modelos in vitro más prometedores debido a su gran relevancia fisiológica; también presentan un método alternativo basado en el ser humano a los experimentos con animales".
Los procesos establecidos por el equipo de investigación son de particular importancia tanto para la investigación fundamental como para el desarrollo de drogas, pero también en lo que respecta a la regulación en términos de pruebas de seguridad para productos químicos y otros agentes.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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