Los científicos han cultivado mini intestinos humanos en ratones

Tu instinto tiene trabajo obvio: procesa los alimentos que consume. Pero tiene otra función importante: te protege de las bacterias, virus o alérgenos que ingieres con ese alimento. "La parte más grande del sistema inmunitario en los humanos es el tracto gastrointestinal, y nuestra mayor exposición al mundo es lo que nos llevamos a la boca", dice Michael Helmrath, cirujano pediátrico del Centro Médico del Hospital Infantil de Cincinnati que trata a pacientes con enfermedades intestinales. .

A veces, este sistema no funciona correctamente o no se desarrolla adecuadamente, lo que puede provocar afecciones gastrointestinales como la colitis ulcerosa, la enfermedad de Crohn y la enfermedad celíaca, todas las cuales están aumentando en todo el mundo. Investigar estas condiciones en animales solo puede decirnos porque las dietas y los sistemas inmunológicos son muy diferentes a los nuestros.

En busca de un método mejor, la semana pasada Helmrath y sus colegas anunciaron el diario Biotecnologías Naturales que trasplantaron diminutas esferas tridimensionales de tejido intestinal humano en ratones. Después de unas pocas semanas, estas esferas, conocidas como organoides, desarrollaron características clave del sistema inmunológico humano. El modelo podría usarse para imitar el sistema intestinal humano sin tener experimentar con pacientes pacientes.

El experimento es una continuación dramática de 2010, cuando los investigadores del Cincinnati Children's se convirtieron en los primeros en el mundo en crear un organoide intestinal funcional, pero su modelo inicial fue una versión más simple en un plato de laboratorioUnos años más tarde, dice Helmrath, se dieron cuenta de que "lo necesitábamos para parecerse más al tejido humano".

Los científicos de otros lugares están cultivando copias en miniatura similares de otros órganos humanos, incluidos el cerebro, los pulmones y el hígado, para comprender mejor cómo se desarrollan normalmente y cómo las cosas van mal para provocar enfermedades. células y muestran algunas de las mismas estructuras y funciones que los órganos reales, algunos investigadores creen que son mejores sustitutos que los animales de laboratorio.

"Cuando tratamos de crear estas plataformas para probar la eficacia de los medicamentos y los efectos secundarios de los medicamentos en modelos de tejido humano, es extremadamente importante que realmente nos aseguremos de que estamos tan cerca y tan completos como el tejido en el que eventualmente funcionará el medicamento". en nuestro cuerpo humano. Por lo tanto, agregar el sistema inmunitario es una parte importante de eso", dice Pradipta Ghosh, directora del Humanoid Center of Research Excellence de la Universidad de California en San Diego, que desarrolla órganos humanos para detección y pruebas. Ghosh no participó en el estudio. .

Para hacer crecer el organoide, los científicos comenzaron con células madre pluripotentes inducidas, que se crean a partir de células humanas maduras extraídas de la sangre o la piel. Tienen la capacidad de transformarse en cualquier tipo de tejido corporal. Al alimentar a las células madre con un cóctel molecular específico, el equipo las indujo a convertirse en células intestinales. Después de crecer durante 28 días en una placa, las células formaron esferas de tejido de unos pocos milímetros de diámetro.

El equipo trasplantó cuidadosamente estas esferas en ratones que habían sido modificados genéticamente para suprimir su propio sistema inmunitario para que el tejido organoide no fuera rechazado (los investigadores trasplantaron el organoide intestinal junto al riñón de cada ratón, por lo que en realidad no estaba conectado al tracto digestivo de los animales.) Para estimular los organoides para que produzcan células inmunitarias humanas, primero dieron a los ratones sangre del cordón umbilical humano, una fuente de células madre que pueden transformarse en las células deseadas.

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