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Salud y Bienestar

AVANCE CIENTÍFICO| Crean riñones humanizados en embriones de cerdo durante 28 días

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Crean riñones humanizados en embriones de cerdo durante 28 días
Células renales humanizadas (fluorescencia roja) dentro del embrión en comparación con un embrión de cerdo de tipo silvestre o 'wildtype'. / Wang, Xie, Li, Li, and Zhang et al. / Cell Stem Cell

Un equipo científico del Instituto de Biomedicina y Salud de Guangzhou (China) ha logrado desarrollar embriones de cerdo, cuyos riñones contienen una combinación de células humanas y porcinas. El objetivo a largo plazo es mejorar esta tecnología para el trasplante de órganos humanos.

El estudio, que se publica hoy en la revista Cell Stem Cell, tiene como uno de sus autores principales al investigador español Miguel A. Esteban, experto en reprogramación celular porcina.

Esta es la primera vez que se consigue cultivar un órgano sólido humanizado dentro de otra especie. En estudios previos se habían utilizado métodos similares para generar tejidos humanos como sangre o músculo esquelético en cerdos.

Los investigadores decidieron centrarse en los riñones porque son uno de los primeros órganos en desarrollarse y también son los que más se trasplantan en medicina humana.

Nuestro método tiene como finalidad crear órganos humanos en cerdos con células de un paciente determinado. Esto evitaría los riesgos de rechazo inmunitario

Miguel A. Esteban, coautor principal del estudio

Según comenta Esteban a SINC, él y su equipo llevan trabajando en este proyecto desde hace cinco años. A diferencia de los xenotransplantes, en los que se utilizan órganos de animales modificados genéticamente, este método “tiene como finalidad crear órganos humanos en cerdos con células de un paciente determinado. Esto evitaría los riesgos de rechazo inmunitario que, por ahora, sí tienen los xenotrasplantes”, subraya.

Hasta ahora, “se habían desarrollado órganos de ratones en ratonas, pero los intentos anteriores de cultivar órganos humanos en cerdos no tuvieron éxito», señala Liangxue Lailíder del trabajo. “Nuestra técnica mejora la integración de células humanas en tejidos receptores y nos permite cultivar órganos humanos en cerdos”, destaca.

Los investigadores reconocen que la integración de células madre humanas en embriones de cerdo ha sido un gran reto “debido a que las células porcinas superan a las humanas y ambas tienen necesidades fisiológicas distintas”.

 

Un nicho dentro del embrión porcino

Para superarlo, el equipo creó primero un nicho dentro del embrión porcino para que las células humanas no tuvieran que competir con las del cerdo. “Utilizamos CRISPR Cas9 para manipular genéticamente el embrión unicelular de modo que le faltaran dos genes necesarios para el desarrollo renal”, explica Esteban.

Después, los autores modificaron células madre pluripotentes humanas —aquellas con potencial para convertirse en cualquier tipo de célula— para hacerlas más susceptibles de integración y menos propensas a la autodestrucción, desactivando temporalmente su apoptosis (muerte celular programada). A continuación, las convirtieron en células denominadas naive o ‘ingenuas’, que son parecidas a las primeras células embrionarias humanas, cultivándolas en un medio especial.

Implantaron 1.820 embriones en 13 cerdas. A los 25 o 28 días interrumpieron la gestación y comprobaron que algunos de ellos habían producido riñones humanizados

Posteriormente, antes de implantar los embriones en desarrollo en las cerdas, cultivaron las quimeras en condiciones mejoradas para proporcionar nutrientes y señales únicas tanto a las células humanas como a las porcinas, ya que ambos tipos suelen tener necesidades distintas.

En total, se implantaron 1.820 embriones en 13 cerdas. A los 25 o 28 días, interrumpieron la gestación y extrajeron los embriones para evaluar si las quimeras habían logrado producir riñones humanizados.

Los científicos recogieron cinco embriones quiméricos para analizarlos —dos a los 25 días y tres a los 28 días de la implantación— y comprobaron que tenían riñones estructuralmente normales para su fase de desarrollo y estaban compuestos por entre un 50 % y un 60 % de células humanas.

A los 25-28 días, los riñones estaban en la fase de mesonefros (la segunda fase del desarrollo renal), habían formado túbulos y brotes de células que acabarían convirtiéndose en uréteres que conectaban el riñón con la vejiga.

A los 25-28 días, los riñones estaban en la fase de mesonefros (la segunda fase del desarrollo renal), habían formado túbulos y brotes de células que acabarían convirtiéndose en uréteres que conectaban el riñón con la vejiga

 

Implicaciones éticas

El equipo también investigó si las células humanas contribuían a otros tejidos de los embriones, lo que ocasionaría problemas desde el punto de vista ético. En este sentido, Esteban comenta que encontraron “muy pocas células humanas en otros tejidos y que estas se localizaron principalmente en los riñones”.

“Las implicaciones éticas podrían producirse, sobre todo, si las células fuesen muchas o estuvieran en linajes comprometidos como el neural y germinal, y, especialmente, si estos cerdos llegaran a nacer”, explica Esteban.

“De todos modos —añade— estamos siendo muy cautos y moviendo todo paso a paso para evitar sorpresas. Una de nuestras soluciones es modificar genéticamente las células humanas para que no puedan producir esos linajes comprometidos dentro del embrión de cerdo”, aclara.

 

Lo próximo: corazón y páncreas

Tras mejorar las condiciones para cultivar riñones humanizados en quimeras humano-cerdo, el equipo quiere ahora lograr que los riñones se desarrollen durante más tiempo. También está trabajando para generar otros órganos humanos en cerdos, como el corazón y el páncreas.

A la pregunta de en qué fase están estos otros proyectos, el investigador español comenta: “Aún no hemos prolongado la gestación de embriones de cerdo con riñón humano, estamos estudiando como hacerlo de manera eficiente y segura. Pero nuestros estudios para crear otros órganos humanos —en un estadio temprano del desarrollo embrionario— en embriones de cerdo están muy avanzados”.

A largo plazo, el objetivo es mejorar esta tecnología para el trasplante de órganos humanos, pero los investigadores reconocen que el trabajo será complejo y podría llevar muchos años.

“Como los órganos no están compuestos por un solo linaje celular, para tener un órgano en el que todo proceda del humano, probablemente tendríamos que diseñar los cerdos de una forma mucho más compleja y eso también conlleva algunos retos adicionales”, adelanta Esteban.

Nuestros estudios para crear otros órganos humanos —en un estadio temprano de desarrollo— en embriones de cerdo están muy avanzados

Miguel A. Esteban

En concreto, agrega, “habría que hacer modificaciones de más genes en el cerdo, pero creo que es posible y tenemos una plataforma excepcional para la manipulación genética de estos animales”.

Mientras tanto, “nuestro método proporciona una ventana para estudiar el desarrollo humano”, señala Esteban, “por ejemplo, podemos rastrear las células humanas que inyectamos y manipularlas para poder estudiar enfermedades y cómo se forman los linajes celulares”.

El investigador español destaca que tanto él como sus colegas son conscientes de que “aún faltan años para que estos órganos estén disponibles en la práctica clínica y que habrá una serie de barreras moleculares que solucionar”. Sin embargo, “tras este primer avance importante, estamos ilusionados de los próximos pasos que puedan darse”.

Referencia:

Jiaowei Wang et al. «Generation of a Humanized Mesonephros in Pigs from Induced Pluripotent Stem Cells via Embryo Complementation». Cell Stem Cell, 2023.

Fuente: SINC
Derechos: Creative Commons.

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Estos son los síntomas de gripe A, gripe B, catarro, covid o resfriado

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diferencias coronavirus gripe resfriado

Cómo saber si tengo gripe A, gripe B, covid o resfriado: síntomas y qué test hacerse

Los síntomas más claros y diferencias entre covid, resfriado o gripe

  • Covid: actualmente la variante pirola se transmite como otras variantes de COVID-19: mediante las gotitas que producen las personas infectadas al hablar, toser o estornudar. Hasta el momento, los síntomas conocidos de la variante pirola son similares a los de otras variantes ya conocidas. Estos incluyen fiebre, escalofríos, tos y dificultad para respirar. Asimismo, los pacientes también pueden presentar fatiga, dolores musculares y corporales, pérdida reciente del olfato o el gusto, dolor de cabeza, de garganta, congestión o moqueo. Respecto a su duración, dado que los síntomas se asemejan a los de un catarro común, los médicos estiman que su duración es similar a la de otras variantes de coronavirus; es decir, en torno a cinco ó siete días.
  • Resfriado: tos, dolor de garganta, congestión nasal y en contadas ocasiones, fiebre, cansancio y estornudos. Aparecen entre uno y tres días después de estar expuestos al virus, y se cura por completo en menos de 10 días.
  • Gripe (la transmisión y los síntomas son similares en las gripes A y B): Según la clínica Mayo, presenta actualmente los mismos síntomas de la covid en su versión BA.5 de ómicron, con la sola excepción de la alteración del latido cardíaco y de que no suele tener aparejada la pérdida de gusto u olfato. Aparecen un poco antes de media (de uno a cuatro días) en comparación a la covid.

Tipos de gripe

Existen cuatro tipos de virus gripales: A, B, C y D. Los virus gripales de tipo A y B son los más comunes y causan epidemias estacionales de la enfermedad:

  • Los virus de tipo A se clasifican a su vez en subtipos de acuerdo con las combinaciones de las proteínas en su superficie. Actualmente circulan entre los seres humanos los subtipos A(H1N1) y A(H3N2). El A(H1N1) también se conoce actualmente como A(H1N1)pdm09, ya que causó la pandemia de 2009 y sustituyó al virus A(H1N1) que circulaba hasta entonces. Todas las pandemias conocidas han sido causadas por virus gripales de tipo A.
  • Los virus de tipo B no se clasifican en subtipos, pero pueden dividirse en linajes: B/Yamagata y B/Victoria.
  • Los virus de tipo C se detectan con menos frecuencia y suelen causar infecciones leves, por lo que carecen de importancia desde el punto de vista de la salud pública.
  • Los virus de tipo D afectan principalmente al ganado y no parecen ser causa de infección ni enfermedad en el ser humano.

Diferencias entre gripe A y la B

Las diferencias entre la gripe A y la gripe B es que la A es la más grave al tener mayor capacidad de mutación y puede pasar de animales a humanos; por ejemplo, como ocurrió con epidemias como la gripe aviar de 2004 o la gripe porcina de 2009.

Por su parte, la gripe de tipo B afecta exclusivamente a los humanos y su sintomatología es más leve, porque el virus muta dos o tres veces más lentamente que la A y, por tanto, nos permite desarrollar una mayor inmunidad. No obstante, los síntomas suelen durar más tiempo. La gripe B es especialmente perjudicial entre jóvenes y niños, pues tiene mayor prevalencia entre esta franja de edad

Test para saber si tienes covid, gripe A o gripe B

El caso es que las similitudes y diferencias entre los síntomas de estas afecciones, unidas a la acción de algunas alergias estacionales, ha hecho que identificar estas diferencias sea la tarea de salud más difundida en este mes. La aparición en las farmacias de las pruebas para gripe A, gripe B y covid también ha trajo a manos de la población una herramienta de identificación y prevención muy completa. Si se da negativo en las tres cosas pero hay síntomas compatibles con alguna o varias de ellas, el diagnóstico más probable es el de resfriado o catarro.

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