Este modelo celular imita en laboratorio la formación de sangre y ofrece esperanza contra la leucemia
Científicos de la Universidad de Cambridge desarrollaron en el laboratorio estructuras tridimensionales que imitan ciertos aspectos del desarrollo humano en sus primeras etapas, demostrando su capacidad para generar células sanguíneas. Los especialistas aseguran que este posible avance de la medicina regenerativa abriría nuevas posibilidades para combatir enfermedades como la leucemia y producir células artificiales útiles en trasplantes de médula ósea.
El estudio recuerda que la Colección Carnegie de embriología humana ha sido una referencia histórica para estudiar las fases del desarrollo humano. Sin embargo, aclara que no ofrece información mecanicista sobre los procesos celulares y moleculares que ocurren durante las primeras etapas del desarrollo ni sobre la formación inicial de los órganos.
Ossium Health, con sede en San Francisco, ha realizado en los últimos meses tres trasplantes a pacientes con cáncer usando células madre de médula ósea de donantes fallecidos.
Para llenar ese vacío, el equipo de Cambridge utilizó células madre pluripotentes humanas (hPSC), caracterizadas por su capacidad de dividirse y transformarse en cualquier tipo celular especializado, con el fin de crear un modelo experimental embrionario que les permitiera comprender las primeras fases de la hematopoyesis primitiva, es decir, la formación temprana de la sangre.
Estudios previos habían explorado diversos métodos para generar artificialmente células madre sanguíneas humanas mediante la adición de proteínas específicas. Sin embargo, el nuevo enfoque, publicado en la revista Cell Reports, buscó replicar el desarrollo natural, en el que las estructuras celulares se autoorganizan para dar origen a células con funciones concretas.
Los investigadores emplearon hPSC para reproducir algunas de las células y estructuras que suelen aparecer entre la tercera y la cuarta semana de embarazo. El modelo fue diseñado deliberadamente sin los tejidos que forman la placenta y el saco vitelino, indispensables para que el embrión se convierta en un feto.
El resultado fueron estructuras tridimensionales denominadas “hematoides”, capaces de autoorganizarse y que, tras dos semanas de desarrollo in vitro, lograron producir sangre.
Jitesh Neupane, investigador del Instituto Gurdon de la Universidad de Cambridge y coautor principal del estudio, señala que el modelo “imita el desarrollo de la sangre fetal humana en el laboratorio. Esto arroja luz sobre cómo se forman naturalmente las células sanguíneas durante la embriogénesis humana, ofreciendo posibles avances para el análisis de fármacos, el estudio del desarrollo inmunitario y la modelización de trastornos como la leucemia”.
Durante el experimento, a los dos días de su formación, los hematoides se habían organizado en tres capas germinales: ectodermo, mesodermo y endodermo, las bases del cuerpo humano, esenciales para la formación de todos los órganos y tejidos, incluida la sangre.
Seis días después, los científicos observaron la aparición de células cardíacas latentes, precursoras del corazón en un embrión humano en desarrollo. En el decimotercer día, el equipo detectó manchas rojas en los hematoides. “Fue un momento emocionante cuando el color rojo apareció en el plato; era visible incluso a simple vista”, relató Neupane.
La “sangre artificial” debe tomarse con cautela
Según los autores, los hematoides poseen un enorme potencial para ampliar el conocimiento sobre la formación de la sangre durante el desarrollo humano temprano, simular trastornos hematológicos y producir células madre duraderas para trasplantes.
Geraldine Jowett, doctora del Instituto Gurdon y coautora principal del trabajo, explica que “los hematoides capturan la segunda ola de desarrollo sanguíneo, capaz de generar células inmunes especializadas o células linfoides adaptativas, como las células T, lo que abre oportunidades prometedoras para estudiar el desarrollo normal y canceroso del sistema sanguíneo”.
El avance, aunque significativo, debe interpretarse con cautela, advierte Anna Bigas, jefa del Grupo de Investigación en Células Madre y Cáncer del Instituto Hospital del Mar de Investigaciones Médicas. En declaraciones retomadas por Science Media Centre España (SMC España), la especialista reconoce que el artículo presenta un modelo interesante que “tendrá un largo recorrido en el campo de la medicina regenerativa”. No obstante, considera que existe una “sobreinterpretación de los resultados, lo cual es muy peligroso”.
“Es evidente que nadie del campo de la hematopoyesis lo ha revisado, porque afirmar que ya tienen células madre sanguíneas sin haber intentado un trasplante es casi vergonzoso”, advirtió.
Bigas matiza que “es un trabajo preliminar que sugiere que podremos obtener múltiples tipos celulares, pero aún no demuestra que las células sean funcionales. Ese es el verdadero desafío”.
Pese a las reservas, Azim Surani, profesor del Instituto Gurdon y autor principal del artículo, sostiene que “este modelo ofrece una nueva y eficaz forma de estudiar el desarrollo sanguíneo en el embrión humano temprano. Aunque se encuentra en una fase inicial, la capacidad de producir células sanguíneas humanas en el laboratorio representa un avance significativo hacia futuras terapias regenerativas que utilicen las propias células del paciente para reparar y regenerar tejidos dañados”.
