Logran cultivar riñones de rata dentro de ratones: podría ser el futuro de los trasplantes

La escasez de órganos para trasplantes es uno de los mayores cuellos de botella para los sistemas sanitarios de medio mundo. Cada año, las listas de espera van creciendo, por lo que los científicos llevan tiempo buscando en los laboratorios alternativas, de una … forma cada vez más desesperada. Esta semana, un equipo de científicos en Japón ha presentado al mundo un hito fundamental: han logrado cultivar riñones con tejido derivado de rata en el interior de ratones en desarrollo. Sí, ratas y ratones son dos especies totalmente diferentes.
El avance, publicado este jueves en la revista ‘Stem Cell Reports’, se ha conseguido mediante una técnica genética conocida como «complementación de blastocistos interespecies». El éxito del experimento demuestra que es posible utilizar una especie animal como incubadora biológica para desarrollar órganos de otra genéticamente compatible, un paso que los investigadores consideran clave para el objetivo —todavía a largo plazo— de cultivar riñones humanos listos para trasplante en animales de mayor tamaño, como los cerdos.

El nicho vacío del embrión

Para obrar este espectacular resultado, los investigadores Shunsuke Yuri, del Centro Nacional de Geriatría y Gerontología de Japón, y Ayako Isotani, del Instituto de Ciencia y Tecnología de Nara, diseñaron una estrategia llamada «ocupación de espacios vacíos».

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Cristina Garrido

En primer lugar, modificaron genéticamente embriones de ratón eliminando el gen Osr1, lo que los hacía incapaces de desarrollar sus propios riñones. De este modo, crearon un nicho de desarrollo completamente vacío dentro del embrión del ratón.
Es en ese momento cuando entraron en juego las células madre embrionarias de rata. Al ser inyectadas en estos blastocistos (embriones en fase temprana) de ratón modificados, las células de rata detectaron el hueco biológico y tomaron el control de la situación, colonizando la zona y guiando de forma extensiva la formación de un nuevo riñón compuesto principalmente por células de rata.
Los autores detallan en su estudio que las células del donante de rata contribuyeron de forma masiva a la formación de las estructuras clave del órgano, incluyendo las células progenitoras de las nefronas (las unidades funcionales que filtran la sangre) y los linajes del brote ureteral.
El ratón, básicamente, puso el envoltorio y la rata puso el órgano.

La carrera contrarreloj del trasplante

El verdadero motor detrás de estas complejas mezclas celulares es una necesidad médica urgente. Se calcula que para el año 2030 la demanda global de trasplantes de riñón alcanzará los cinco millones de pacientes en todo el mundo, mientras que las tasas actuales de donación apenas logran cubrir una fracción minúscula de esta cifra. El riñón sigue siendo, con mucha diferencia, el órgano más demandado en las listas de espera internacionales.

Se calcula que para 2030 la demanda global de trasplantes de riñón alcanzará los cinco millones

A pesar del éxito del hallazgo, los científicos se toparon con limitaciones biológicas importantes. Los embriones híbridos generados en el experimento no llegaron a sobrevivir hasta el nacimiento, lo que impidió a los investigadores evaluar si estos riñones cultivados interespecies eran capaces de cumplir de forma eficiente sus funciones de filtrado y excreción de orina.
Aun así, la investigación valida la viabilidad de la técnica y establece las bases genéticas indispensables para dar el siguiente salto cualitativo de la medicina regenerativa. El objetivo final de la disciplina no es poblar los laboratorios de roedores híbridos, sino perfeccionar estos interruptores genéticos para poder criar, en un futuro no muy lejano, órganos humanos totalmente compatibles en el interior de mamíferos de gran tamaño cuyo tamaño y fisiología se asemejan mucho más a los nuestros.