Un equipo de la Universidad del Sur de California (USC) ha dado un paso importante hacia los riñones sintéticos. Han conseguido cultivar en el laboratorio células progenitoras de nefrona humanas que se organizan en mini riñones tridimensionales, los llamados organoides renales. El trabajo, publicado en Cell Stem Cell, no significa tener ya un riñón listo para trasplante, pero sí una pieza clave del puzle.
La relevancia no es menor. La enfermedad renal crónica afecta a unos 850 millones de personas en el mundo y ya está entre las principales causas de muerte. Millones dependen de la diálisis o de un trasplante para seguir viviendo, con horas enganchados a una máquina varias veces por semana.
¿Qué han hecho exactamente los investigadores? Partieron de células madre humanas y, con un cóctel químico afinado, obtuvieron células progenitoras de nefrona (NPC) que se multiplican durante meses en un cultivo sencillo en dos dimensiones. Al ajustar la actividad de dos proteínas de señalización llamadas p38 y YAP mantienen encendido el programa de renovación. Cuando las NPC se agrupan en tres dimensiones se ordenan en estructuras que recuerdan a un nefrón, con podocitos y túbulos que imitan el recorrido de la orina.
El estudio también revela algo que rozaba la ciencia ficción. Algunas células ya diferenciadas del riñón, como los podocitos, retroceden a un estado parecido al de las progenitoras cuando se exponen al nuevo medio de cultivo. Ese paso atrás controlado permite crear modelos muy fieles de enfermedades como la poliquistosis renal y probar fármacos en mini riñones antes de llegar a la clínica.
Para Zhongwei Li, responsable del trabajo, la clave está en la versatilidad de estas nuevas líneas celulares. Explica que al mejorar la forma de cultivar NPC a partir de células madre humanas se abre “una nueva vía para comprender y combatir las enfermedades renales congénitas y el cáncer”, además de facilitar la construcción futura de riñones sintéticos.
¿Significa esto que la diálisis y las listas de espera para trasplante tienen los días contados? De momento no. Los propios autores insisten en que se trata de un modelo de laboratorio útil para estudiar genes, probar compuestos y entender mejor cómo se forma un riñón, pero todavía lejos de convertirse en un órgano completo listo para implantarse.
El siguiente paso será comprobar hasta qué punto estos organoides reproducen la función de filtrado en modelos animales y, más adelante, en ensayos clínicos. Hasta entonces funcionan sobre todo como un laboratorio en miniatura donde poner a prueba ideas sin riesgo directo para los pacientes.
El estudio científico que describe este avance, titulado en inglés “Long-term expandable mouse and human-induced nephron progenitor cells enable kidney organoid maturation and modeling of plasticity and disease”, se ha publicado en la revista Cell Stem Cell.
