Los cient\u00edficos han hecho crecer con \u00e9xito un paquete de c\u00e9lulas madre humanas en un diminuto “coraz\u00f3n” artificial del tama\u00f1o de una semilla de s\u00e9samo. La masa pulsante es el primer \u00f3rgano en miniatura autoorganizado que se asemeja al coraz\u00f3n humano, incluida una c\u00e1mara hueca encerrada por una pared de tejido similar al coraz\u00f3n. En el laboratorio se han construido \u00f3rganos simples con forma de coraz\u00f3n, o cardioides, pero solo se usa un andamio, un molde o una matriz para que las c\u00e9lulas se ensamblen alrededor.<\/p>\n\n\n\n
Este nuevo modelo cardioide se construy\u00f3 espont\u00e1neamente. Todo lo que los cient\u00edficos ten\u00edan que hacer era persuadir a las c\u00e9lulas madre pluripotentes en su plato utilizando seis v\u00edas de se\u00f1alizaci\u00f3n conocidas por coordinar el desarrollo del coraz\u00f3n en el embri\u00f3n humano. Otros estudios han logrado desarrollar organoides oculares autoorganizados, organoides cerebrales autoorganizados y organoides intestinales autoorganizados utilizando t\u00e9cnicas de se\u00f1alizaci\u00f3n similares.<\/p>\n\n\n\n
“No es que estemos usando algo diferente a otros investigadores, sino que simplemente estamos usando todas las se\u00f1ales conocidas”, explica el bi\u00f3logo Sasha Mendjan de la Academia Austriaca de Ciencias en Viena.<\/p>\n\n\n\n
Se sabe que estas se\u00f1ales conducen a la diferenciaci\u00f3n de c\u00e9lulas madre, lo que permite que este \u00f3rgano artificial u organoide desarrolle capas distintas cuando se controla estrictamente. Despu\u00e9s de solo una semana de crecimiento en el laboratorio, los investigadores notaron que su masa de c\u00e9lulas hab\u00eda formado una estructura 3D que pod\u00eda latir r\u00edtmicamente, exprimiendo l\u00edquido dentro y fuera de su cavidad similar a una c\u00e1mara.<\/p>\n\n\n\n
El coraz\u00f3n humano es el primer \u00f3rgano que se forma en un embri\u00f3n y es particularmente complejo. Los cient\u00edficos a\u00fan no est\u00e1n seguros de c\u00f3mo desarrolla todas sus caracter\u00edsticas. Sin este conocimiento, no est\u00e1 claro c\u00f3mo o por qu\u00e9 ocurren ciertas malformaciones y enfermedades card\u00edacas, o c\u00f3mo podemos tratarlas mejor.<\/p>\n\n\n\n
En la naturaleza, el coraz\u00f3n humano primero forma tubos endoc\u00e1rdicos, antes de separarse m\u00e1s tarde en m\u00fasculo card\u00edaco y una matriz extracelular llena de gelatina card\u00edaca. Solo entonces se forma el revestimiento interno de las c\u00e1maras del coraz\u00f3n. El modelo cardioide simple del equipo ahora permite una mayor comprensi\u00f3n de lo “esencial b\u00e1sico”.<\/p>\n\n\n\n
“Queremos llegar a modelos de coraz\u00f3n humano que se desarrollen de forma m\u00e1s natural y, por lo tanto, sean predictivos de enfermedades”, dice Mendjan.<\/p>\n\n\n\n
“Creemos que esta ‘magia oculta’ del desarrollo, lo que a\u00fan no conocemos, es la raz\u00f3n por la que actualmente las enfermedades no est\u00e1n muy bien modeladas”, a\u00f1ade.<\/p>\n\n\n\n
A\u00fan no est\u00e1 claro c\u00f3mo ocurre este complejo proceso a trav\u00e9s de la se\u00f1alizaci\u00f3n, pero los autores esperan que su nuevo modelo nos brinde una mayor comprensi\u00f3n. Al final, el equipo descubri\u00f3 que el m\u00fasculo card\u00edaco y las c\u00e9lulas endoc\u00e1rdicas de su organoide estaban controlados por dos se\u00f1ales iniciales, WNT y ACTIVIN. Una vez que se crearon estos bloques de construcci\u00f3n celular, comenzaron a interactuar entre s\u00ed para formar ventr\u00edculos del coraz\u00f3n dentro de la c\u00e1mara de latido.<\/p>\n\n\n\n