Creat in vitro un estómac en miniatura

Un equip d'investigadors nord-americans han creat in vitro a partir de cèl·lules mare pluripotents el primer estómac funcional en tres dimensions, una eina científica que es podria utilitzar, com confien els autors del treball, per a l'estudi d'un ventall de malalties de gran impacte, des de l'úlcera fins al càncer i també la diabetis.

El resultat no és lògicament un estómac convencional (25 centímetres) destinat a trasplantaments, sinó una versió en miniatura, tècnicament un organoide gàstric humà (hGO, segons les seves sigles en anglès), una estructura tridimensional de només tres mil·límetres composta per cèl·lules que s'agrupen i organitzen espacialment de la mateixa manera que ho fa un òrgan adult. Els resultats s'han publicat a la revista científica Nature.

Els autors, pertanyents a l'Hospital Infantil de Cincinnati, amb la col·laboració d'alguns col·legues de les universitats de Cincinnati i Chicago, van posar en cultiu cèl·lules mare pluripotents humanes -que poden convertir-se en qualsevol tipus de teixit- amb l'objectiu que adquirissin forma tridimensional i això els permetés estudiar les infeccions causades pel bacteri Helicobacter pylori, principal responsable de les úlceres pèptiques i del càncer d'estómac. Es calcula que les malalties gàstriques afecten el 10% de la població mundial.

Els autors afirmen que els organoides obtinguts presenten noves oportunitats per al desenvolupament de fàrmacs i per a la simulació de les primeres etapes de malalties gàstriques, en paraules del coordinador de l'estudi, Jim Wells, investigador de l'Hospital Infantil de Cincinnati. Recentment, científics del mateix centre havien presentat un model en 3D de l'intestí prim fabricat amb cèl·lules mare que després havien utilitzat en un ratolí. També s'han desenvolupat treballs en aquesta línia amb la pròstata.

ARQUITECTURES COMPLEXES / «A més a més de generar cèl·lules gàstriques amb cèl·lules mare pluripotents

-prossegueix Wells-, hem descobert la manera de promoure la formació de teixit gàstric en tres dimensions amb una arquitectura complexa i composició cel·lular». És a dir, que les estructures obtingudes presenten els diferents tipus de cèl·lules que tenen els estómacs desenvolupats. Amb el microscopi, per exemple, es pot veure com els organoides s'alineen i formen els plecs característics de les parets de l'estómac. «Això és important perquè les diferències entre espècies en el desenvolupament embrionari i en l'arqui-

tectura de l'estómac adult fan que els ratolins no siguin un model òptim per als estudis en humans», diu l'investigador de Cincinnati.

La clau per aconseguir els hGO va ser identificar els diversos factors implicats en la formació de l'estómac durant el desenvolupament embrionari. Mitjançant la manipulació d'aquests processos en una placa de Petri, els científics van ser capaços de convèncer les cèl·lules mare perquè es convertissin en cèl·lules d'estómac i no en altres tipus de cèl·lula. Al cap d'un mes, la investigació va acabar amb la formació dels organoides en 3D.

Una vegada aconseguits els hGO, es va comprovar què passava quan se sotmetien a una infecció amb H. pylori. A les 24 hores, els bacteris havien ocasionat canvis bioquímics en l'òrgan. Concretament, els organoides imitaven les primeres etapes d'una malaltia gàstrica real causada per bacteris, incloent-hi l'activació d'un gen associat al càncer anomenat

Notícies relacionades

Sílvia Osuna, la científica que dissenya els enzims del futur: «La ciència ens ofereix eines increïbles per transformar el món»

Una dama, un capellà i un crim medieval: Cambridge resol un assassinat 700 anys després

c-Met i la ràpida propagació de la infecció als teixits epitelials.

Segons l'equip de Cincinnati, un altre desafiament important en el treball era la relativa falta de literatura científica sobre com es desenvolupa l'estómac. Wells espera que el fet d'haver identificat els processos que impulsen el desenvolupament d'un estómac normal en humans contribuirà a entendre què és el que passa quan es produeix alguna cosa anòmala i no es forma correctament.