Organoide
From Wikipedia, the free encyclopedia
Un organoide es una versión miniaturizada y simplificada de un órgano producido "in vitro" en tres dimensiones que imita la complejidad funcional, estructural y biológica del órgano.[1] Se derivan de una o pocas células de un tejido, células madres embrionarias o células madre pluripotentes inducidas, que pueden autoorganizarse en cultivo tridimensional debido a sus capacidades de autorrenovación y diferenciación.
La técnica para cultivar organoides ha mejorado rápidamente desde principios de la década de 2010, y The Scientist la nombró como uno de los mayores avances científicos de 2013.[2] Los científicos utilizan organoides para estudiar enfermedades y tratamientos en un laboratorio.
El cultivo de organoides es una tecnología de cultivo de células 3D in vitro que reproduce la composición fisiológica y celular de los tejidos y/o órganos. Esta tecnología se está utilizando en el campo del cáncer para predecir la respuesta de un tumor derivado del paciente a un determinado fármaco o tratamiento que sirve como estrategias de estratificación del paciente y orientación de fármacos.[3]
Los intentos de generar órganos in vitro comenzaron en 1907, cuando Henry Van Peters Wilson demostró que células de esponja disociadas podían reagruparse y autoorganizarse en un organismo completo.[4] Posteriormente, diversos estudios lograron formar tejidos mediante disociación y reagrupación celular, lo que contribuyó al desarrollo de la hipótesis de adhesión diferencial en 1964.[5]
Con el avance de la biología de células madre en la década de 1980, se observó que estas podían diferenciarse y organizarse en estructuras similares a tejidos. El desarrollo de cultivos tridimensionales (3D) y matrices extracelulares permitió recrear estructuras más complejas.[6]
En 2009, el grupo de Hans Clevers demostró que células madre intestinales podían formar organoides autoorganizados in vitro, marcando un hito en el campo.[7] Posteriormente, se generaron organoides de distintos órganos, incluyendo riñón, hígado y cerebro.[5]
En 2013, Madeline Lancaster desarrolló organoides cerebrales a partir de células pluripotentes que imitan el desarrollo del cerebro humano.[8] Desde entonces, los organoides se han consolidado como herramientas clave para estudiar desarrollo, enfermedad y medicina regenerativa.
Tipos
Se han desarrollado múltiples tipos de organoides que reproducen estructuras y funciones de diversos órganos humanos.[5] Entre los principales se incluyen:
- Organoides cerebrales: modelos tridimensionales del cerebro derivados de células madre pluripotentes, utilizados para estudiar desarrollo, función y enfermedades neurológicas.[9]
- Organoides gastrointestinales: reproducen partes del tracto gastrointestinal, incluyendo tanto los organoides intestinales, que imitan la estructura criptas-vellosidades y permiten estudiar absorción, infecciones y administración de fármacos,[10] como los organoides gástricos, que reproducen aspectos del estómago y se emplean en estudios de desarrollo y cáncer.[11]
- Organoides hepáticos y pancreáticos: derivados de células madre o progenitoras, pueden formar tejidos funcionales y se utilizan en estudios de regeneración y enfermedad.[12]
- Organoides linguales: modelos del epitelio de la lengua, algunos capaces de generar estructuras relacionadas con el gusto.[13]
- Organoides cerebelosos: recrean características del cerebelo en desarrollo, incluyendo diversidad celular y organización básica.[14]
- Organoides tumorales: sistemas tridimensionales derivados de tumores que conservan características genéticas y funcionales, útiles para estudiar cáncer y probar terapias.[15]
- Otros organoides: incluyen modelos de riñón, pulmón, corazón, retina y estructuras embrionarias como gastruloides y blastoides, utilizados para estudiar desarrollo, fisiología y enfermedades.[5]
En conjunto, los organoides representan herramientas clave para modelar órganos humanos in vitro y avanzar en investigación biomédica.[5]
