Investigadores hacen crecer tejido funcional de intestino a partir de células humanas

Un nuevo estudio realizado por investigadores del Hospital Infantil de Los Ángeles (CHLA, por sus siglas en inglés), en Estados Unidos, ha demostrado que el tejido de intestino delgado fabricado mediante ingeniería a partir de células humanas replica aspectos clave de un intestino humano funcional. El tejido de ingeniería de intestino delgado tiene importantes elementos del revestimiento de la mucosa y las estructuras de sustento, incluyendo la capacidad de absorber los azúcares y componentes incluso diminutos o ultraestructurales como conexiones celulares.

Publicado en la edición digital de este jueves de 'American Journal of Physiology: GI & Liver', el trabajo permite a los cirujanos avanzar para ayudar más a los pacientes humanos usando esta técnica de medicina regenerativa. El tejido de intestino delgado fabricado mediante ingeniería (TESI, por sus siglas en ingés) crece a partir de células madre contenidas en el intestino y ofrece un tratamiento prometedor para el síndrome de intestino corto (SBS, por sus siglas en inglés), una causa importante de insuficiencia intestinal, especialmente en los bebés prematuros y recién nacidos con anomalías intestinales congénitas.

TESI puede algún día ofrecer una alternativa terapéutica al tratamiento estándar actual, que es el trasplante de intestino, y podría potencialmente resolver sus desafíos más grandes, la escasez de donantes y la necesidad de inmunosupresión de por vida. Tracy C. Grikscheit, investigador principal en el Instituto Saban de Investigación de CHLA y de su Programa de Biología del Desarrollo y Medicina Regenerativa, es también cirujano pediátrico en el Hospital Infantil de Los Ángeles y profesor asistente de Cirugía en la Escuela de Medicina Keck de la Universidad del Sur de California.

Grikscheit tiene como objetivo ayudar a sus pacientes jóvenes más vulnerables, incluidos los bebés que nacen prematuramente y desarrollan una enfermedad devastadora llamada enterocolitis necrotizante (ECN), que pone en peligro su vida al dañar el intestino y que requiere la eliminación de grandes porciones del intestino delgado. Sin suficiente longitud intestinal, los bebés dependen de la alimentación intravenosa, lo que es costoso y puede causar daño al hígado. ENC y otros trastornos de insuficiencia intestinal ocurren en 24,5 de cada 100.000 nacidos vivos y la incidencia de la SBS está aumentando, con casi un tercio de los pacientes que mueren dentro de los cinco años.

CAPACIDAD DE FORMAR UNA BARRERA SALUDABLE

Científicos de CHLA habían demostrado previamente que TESI podría generarse implantando tejido de intestino delgado de donantes implantado en ratones inmunodeprimidos. Sin embargo, en estos estudios iniciales, publicados en julio de 2011 en la revista biomédica 'Tissue Engineering, Part A', sólo se identificaron los componentes básicos del intestino. Para que tuvieran relevancia clínica, se vio necesario investigar más a fondo componentes como la capacidad de formar una barrera saludable mientras se absorben los nutrientes o mecanismos específicos de intercambio de electrolitos.

El nuevo estudio determinó que el ratón TESI es muy similar al TESI derivado de células humanas y que ambos contienen elementos importantes tales como las células madre y progenitoras que continuarán regenerando el intestino igual que el reemplazo del tejido vivo. Y estas células se encuentran dentro de la ingeniería tisular en lugares específicos y en estrecha proximidad a otras células especializadas que se sabe que son necesarias en el intestino humano sano para un órgano en pleno funcionamiento.

"Hemos demostrado que podemos hacer crecer tejido de ingeniería de intestino delgado que es más complejo que otros modelos de células madre o células progenitoras que se utilizan actualmente para estudiar la regeneración intestinal y la enfermedad, y probado que es totalmente funcional ya que se desarrolla a partir de células humanas", destaca Grikscheit. "Es un hito necesario en nuestro camino para ayudar a pacientes con insuficiencia intestinal", concluye.