Els intents previs de mantenir cultius de CPN havien fracassat, però ara s’aporta “una prova sobre com crear i mantenir un nombre il·limitat de cèl·lules precursores de ronyó”, afirma el Dr. Izpisua, i afegeix que el fet d’aconseguir “un subministrament d’aquestes cèl·lules podria ser un punt de partida per fer créixer òrgans funcionals en el laboratori, així com una manera de començar a aplicar teràpies cel·lulars a ronyons amb gens defectuosos”. A més d’una teràpia regenerativa per reemplaçar òrgans malalts, les CPN podrien utilitzar-se per modelar malalties en els laboratoris. Mitjançant la introducció de mutacions relacionades amb la malaltia de les cèl·lules, els investigadors serien capaços d'estudiar-ne l’aparició i progressió i obtenir nous coneixements sobre ella que podrien derivar en la descoberta de medicaments per al seu tractament.
Normalment, les CPN estan presents, en els humans, durant una breu etapa del desenvolupament embrionari. Les cèl·lules passen a formar nefrones, la unitat bàsica i funcional del ronyó responsable de la filtració de la sang i de l’excreció de l’orina. Després de la vida embrionària, no tenim les CPN que permetrien fer créixer nou teixit renal després de patir una malaltia o dany, de manera que la seva generació en el laboratori oferirà una nova manera d’estudiar el desenvolupament del ronyó i, finalment, de tractar les malalties renals.
Anteriorment, s’havien utilitzat altres mètodes per aconseguir crear cèl·lules precursores de ronyó que sobrevisquessin en el laboratori. Tanmateix, en aquestes temptatives, les CPN maduraven en cèl·lules de ronyó adultes en qüestió de dies i no deixaven cèl·lules progenitores per estudiar. La descoberta dels Drs. Izpisua, Zhongwei Li, també del Salk Instiute, Campistol i d’altres s'ha basat en la utilització d’un cultiu on les cèl·lules podien créixer en un entorn tridimensional i no en un pla bidimensional, així com en una nova combinació de molècules de senyalització, cosa que ha permès conservar les CPN durant més de quinze mesos. Així, les cèl·lules, gràcies a aquestes noves condicions, poden ser induïdes a convertir-se en estructures de nefrones en el laboratori o quan es trasplanten en animals. L’equip del Salk Institute va utilitzar CPN embrionàries, així com d’altres generades de cèl·lules mare per tal d'ajustar el protocol per a l’ús humà i s’ha pogut demostrar, en els dos casos, que les CPN es podien mantenir a llarg termini.
Encara queda per fer
El següent esglaó que caldrà superar és el d’aprofundir en la recerca sobre com poder cultivar altres tipus de progenitors indispensables per a regenerar un ronyó sencer. “Hi ha varies cèl·lules progenitores que treballen conjuntament per crear un òrgan complet”, diu el Dr. Li, “Si som capaços de cultivar també altres cèl·lules progenitores, estarem més a prop de crear un ronyó trasplantable”, afegeix. Per altra banda, el cultiu tridimensional utilitzat en aquest estudi pot aplicar-se, potencialment, per a la formació d’altres teixits orgànics.
Font: Salk Institute
Referència bibliogràfica:
3D Culture Supports Long-Term Expansion of Mouse and Human Nephrogenic Progenitors
Zhongwei Li, Toshikazu Araoka, Jun Wu, Hsin-Kai Liao, Mo Li, Marta Lazo, Bing Zhou, Yinghui Sui, Min-Zu Wu, Isao Tamura, Yun Xia, Ergin Beyret, Taiji Matsusaka, Ira Pastan, Concepcion Rodriguez Esteban, Pedro Guillen, Josep M. Campistol, and Juan Carlos Izpisua Belmonte.
Cell Stem Cell (2016) DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.stem.2016.07.016