Investigadores crean pequeños intestinos en miniatura que pueden utilizarse para la investigación
Investigadores de la Universidad Técnica de Munich (Alemania) han cultivado organoides intestinales a partir de tejido intestinal humano, que es un subproducto común cuando se realiza una cirugía intestinal. Estos pequeños intestinos en miniatura pueden utilizarse para exámenes de biología molecular y permiten una aplicación directa de los resultados de la investigación a los seres humanos, con lo que los experimentos con animales resultan redundantes.
El intestino humano es vital tanto para la digestión y la absorción de nutrientes como para los fármacos. Para cualquier tipo de investigación que involucre a los intestinos, los científicos requieren modelos de investigación que reflejen la situación fisiológica dentro de los seres humanos con la mayor precisión posible.
Las líneas celulares estándar y los experimentos con animales tienen ciertas desventajas. Una de ellas es la falta de aplicabilidad de los resultados a los seres humanos. Ahora, este equipo de investigación multidisciplinar ha demostrado cómo un modelo moderno in vitro , hecho a partir de biopsias intestinales humanas, puede responder a varias preguntas sobre los procesos moleculares dentro del intestino humano.
Hace unos años, estos investigadores ya demostraron algunas áreas de aplicación de los organoides intestinales. Se trata de microestructuras similares al intestino, que tienen utilidad para el campo científico que examina el sistema gastrointestinal.
Por ejemplo, estos intestinos en miniatura pueden servir de modelo para investigar la liberación de hormonas y los mecanismos de transporte de alimentos o medicamentos dentro del tracto digestivo. Anteriormente, estas microestructuras, con su similitud a los intestinos, crecían a partir de tejido de ratón. Ahora el equipo ha encontrado una forma de aplicar este método a los intestinos en miniatura cultivados a partir de tejido humano, ampliando así el espectro metodológico.
Los organoides consisten en las llamadas células epiteliales, una capa de células que sirve como barrera entre el contenido de los intestinos, incluyendo la flora entérica, científicamente conocida como microbiota, y el interior del cuerpo. Estas células no solo son responsables de la absorción de nutrientes y fármacos, sino que su metabolismo tiene un efecto sobre varias funciones en todas las partes del cuerpo.
«Muchos aspectos moleculares de la absorción de nutrientes en los intestinos son todavía desconocidos. Sin embargo, sabemos que algunos transportadores de nutrientes también juegan un papel en la absorción de fármacos», explica una de las líderes del estudio, Eva Rath, científica de la Cátedra de Nutrición e Inmunología de la Universidad Técnica de Munich.
En su último estudio, publicado en la revista Frontiers in Bioengineering and Biotechnology , los investigadores ilustran cómo se puede medir el transporte de nutrientes y fármacos y los consiguientes cambios metabólicos en los organoides. «Esto allana el camino para que este modelo sea utilizado en aplicaciones médicas y farmacéuticas como la detección de fármacos», añade Rath.
