Investigadores han desarrollado un modelo tridimensional de médula ósea humana, llamado eVON, que incluye vasos sanguíneos y nervios funcionales. Este modelo a macroescala imita el entorno real de la médula ósea, permitiendo un estudio más preciso de enfermedades como la leucemia. Este avance promete revolucionar la investigación y el desarrollo de tratamientos.
La médula ósea es un tejido complejo y vital del cuerpo humano, considerada la "fábrica de sangre" del organismo, donde nacen las células madre que mantienen al individuo con vida y dan lugar a las defensas y glóbulos rojos. Sin embargo, su estudio se dificulta debido a su ubicación dentro del hueso, como el fémur.
Hasta ahora, los científicos debían elegir entre estudiar células en un trozo de plástico plano o usar ratones, que no son humanos. Por ello, la creación de un modelo a gran escala representa una revolución en este campo, facilitando la investigación científica.
El estudio publicado en Stem Cell acaba de cambiar las reglas del juego. Un equipo de investigadores ha logrado crear eVON, un modelo a macroescala, en 3D y vascularizado de la médula ósea humana que no solo tiene células, sino que "respira", tiene vasos sanguíneos que funcionan e incluso nervios.
Por qué importa. Aunque parece algo insignificante, la realidad es que ahora mismo existían muchas dudas acerca de cómo se desarrollan enfermedades tan agresivas como una leucemia. En este caso, esta pieza de ingeniería de tejidos abre la puerta a entender por fin a cómo funciona la leucemia y cómo curarla sin depender tanto de los modelos animales que no son fieles a la anatomía y fisiología de los humanos.
Hasta ahora la solución para investigar también pasaba por coger una placa de Petri, que no es más que un trozo de plástico, y cultivas aquí las células madre que van a dar lugar a los componentes que tenemos en nuestra sangre. Lógicamente, aquí morían rápidamente, puesto que les faltaba el entorno donde de verdad están cómodas 'viviendo'. Es lo que se conoce como nicho endosteal.
Este nicho es el vecindario específico dentro del hueso donde las células madre interactúan con vasos sanguíneos, hueso y nervios para decidir si se multiplican o se convierten en glóbulos blancos o rojos. Algo fundamental para entender qué es lo que ocurre ahí.
Ya tenemos solución. eVON se presenta como una alternativa de maravilla, puesto que cuenta con tres elementos que son clave:
- Un 'andamio' compuesto por el mismo mineral que tenemos en el hueso para imitar la estructura dura del hueso trabecular humano. Nada de gelatina blanca, sino algo que se sienta como un hueso de verdad.
- Células madre que han sido reprogramadas en el laboratorio para poder generar tanto el tejido óseo como el sanguíneo.
- Vascularización funcional, gracias a que han conseguido que las células formen redes de capilares y vasos sanguíneos que penetran el hueso artificial. Y la verdad es que han conseguido introducir todos los componentes que se encuentran a su alrededor en nuestra médula.
Lo más sorprendente es el nivel de detalle: el modelo desarrolló espontáneamente fibras nerviosas del sistema nervioso simpático y células similares a macrófagos, creando un ecosistema completo que nadie había tenido que "diseñar" explícitamente célula por célula. Literalmente han creado una fábrica de sangre.
La lucha contra la leucemia. La leucemia mieloide aguda es un cáncer devastador que a menudo se "esconde" en los propios huesos, volviéndose muy resistente a la quimioterapia. La buena noticia llega cuando el estudio demuestra que eVON recrea las señales moleculares exactas que las células tumorales usan para sobrevivir.
Y esto es fundamental, puesto que atacando a estos genes, es como darle en su punto débil. En definitiva, nos da las herramientas necesarias para poder acabar con las células tumorales y que mueran.
La prueba. Para demostrar que su "hueso artificial" era robusto, los investigadores hicieron algo digno de ciencia ficción: implantaron el tejido eVON debajo de la piel de ratones.
Y la verdad es que el resultado fue muy bueno: el tejido humano se integró con el ratón y los vasos sanguíneos humanos se conectaron con los del ratón. De esta manera, las células madre humanas sobrevivieron y fueron capaces de repoblar la sangre del ratón con células humanas funcionales.
Pero lógicamente todavía hay que retos que hay que superar, como por ejemplo el tamaño que tiene este modelo. Para ello todavía se tiene que reducir para que se hagan pruebas a gran escala con medicamentos que puedan acabar con estas células tumorales.
