Las personas que se recuperan de heridas o quemaduras graves podrían ser tratadas algún día con piel «bioimpresa» totalmente funcional creada en un laboratorio, sugiere un nuevo estudio.

Los investigadores dicen que «imprimieron» muestras de piel que contienen los seis principales tipos de células humanas encontradas en la piel.

El resultado fue una piel de múltiples capas y de grosor completo que contiene las tres capas presentes en el tejido humano normal: epidermis, dermis e hipodermis.

Trasplantes de prueba realizados en el laboratorio encontraron que la piel bioimpresa formaba vasos sanguíneos y patrones de piel, funcionando y formándose esencialmente como tejido humano normal.

Otras pruebas demostraron un mejor cierre de la herida, reducción de la contracción de la piel y mayor producción de colágena para reducir las cicatrices, informaron los investigadores.

El informe fue publicado el 4 de octubre en la revista Science Translational Medicine.

«La curación completa de la piel es un desafío clínico significativo, que afecta a millones de individuos en todo el mundo, con opciones limitadas», dijo el investigador principal, el Dr. Anthony Atala, director del Instituto Wake Forest para Medicina Regenerativa en Carolina del Norte.

«Estos resultados muestran que la creación de piel humana bioingenierizada de grosor completo es posible, y promueve una curación más rápida así como resultados de apariencia más natural», dijo Atala en un comunicado de prensa de Wake Forest.

La regeneración de la piel perfeccionada podría ofrecer a las víctimas de quemaduras, soldados heridos y aquellos con trastornos de la piel la oportunidad para una curación completa. Los tipos de injertos disponibles hoy en día tienen solo algunos de los elementos de la piel normal, lo que puede llevar a una apariencia cicatrizada. La creación de piel de grosor completo no ha sido posible hasta la fecha, dijeron los investigadores.

Estos injertos de piel «impresos» ofrecen una estructura de triple capa para la cobertura total de heridas, explicaron los autores del estudio.

Referencia

Jorgensen AM, Gorkun A, Mahajan N, Wilson K, Clouse C, Jeong CG, et al. Multicellular bioprinted skin facilitates human-like skin architecture in vivo. Sci Transl Med[Internet].2023[15(716).DOI:10.1126/scitranslmed.adf7547

10 octubre 2023 | Fuente: consumer.healthday.com| Tomado de Salud de la Piel Condiciones

El Nobel de Medicina ha distinguido este lunes a la húngara Katalin Karikó y al estadounidense Drew Weissman por sentar las bases para el desarrollo de las vacunas con ARN mensajero (ARNm) contra el Covid-19 y otras enfermedades infecciosas.

Sus investigaciones no solo alteraron la comprensión de “cómo el ARN mensajero interactúa con nuestro sistema inmune”, sino que fueron “cruciales” para obtener vacunas efectivas a un ritmo “sin precedentes” durante “una de las grandes amenazas a la salud humana en tiempos modernos”, destacó la Asamblea Nobel del Instituto Karolinska de Estocolmo.

Los descubrimientos sobre las modificaciones de las bases de nucleósidos logrados por ambos investigadores podrían ser usados además en el futuro para tratar ciertos tipos de cáncer y producir proteínas terapéuticas.

La presidenta del comité nobel de Medicina, Gunilla Carlsson indicó, en la rueda de prensa posterior al anuncio del premio, que el éxito de las vacunas contra Covid-19 han tenido una enorme repercusión en el interés de las tecnologías basadas en ARNm.

Entre las aplicaciones enumeró nuevas vacunas contra otros virus, como el de la gripe, esta tecnología es una plataforma “rápida y flexible” para realizarlas.

Además, se investiga en vacunas terapéuticas para el cáncer, ya sea de manera personalizada o más general, y existen ensayos clínicos para administrar proteínas terapéuticas. “Hay mucho trabajo que veremos en el futuro”, dijo Carlsson.

El fallo resalta que durante mucho tiempo ha habido vacunas basadas en virus muertos o debilitados, pero que no fue hasta décadas recientes, gracias a los progresos en biología molecular, que se empezaron a probar otras a partir de componentes virales individuales.

Usando el código genético viral se han obtenido así vacunas contra la hepatitis B o el ébola.

El hecho de que la producción de vacunas basadas en virus, proteínas o vectores requiera cultivo celular a gran escala, lo que limita la producción en caso de brotes o pandemias, ha impulsado durante tiempo a los científicos a buscar tecnologías de vacunas independientes de este.

En la década de 1980 se introdujeron métodos eficientes para producir ARNm sin cultivo celular, denominados transcripción in vitro, pero su inestabilidad, las dificultades para producirlo y que causase reacciones inflamatorias limitó sus aplicaciones clínicas.

Mientras trabajaban en la Universidad de Pensilvania (EUA), Karikó y Weissman, que compartían su interés por el uso terapéutico del ARNm, empezaron a colaborar en las diferentes formas de interacción de este con el sistema inmune.

Descubrieron que las células dendríticas -importantes en la vigilancia inmunitaria y la activación de respuestas inmunológicas inducidas por vacunas- reconocían ARNm transcrito in vitro como una sustancia extraña que las activaba y liberaba moléculas de señalización inflamatorias.

En una investigación publicada en 2005 revelaron que la respuesta inflamatoria era prácticamente eliminada cuando se incluían modificaciones de base en el ARNm y, en otros estudios posteriores, que la producción de proteínas aumentaba de forma notable, lo que eliminaba “obstáculos críticos” en sus aplicaciones terapéuticas.

Varias compañías comenzaron a trabajar a partir de 2010 usando ese método para producir primero vacunas contra el virus Zika y el MERS-CoV, y años más tarde, con la pandemia de Covid-19 contra el SARS-CoV-2, lo que permitió tener vacunas efectivas contra este a finales de 2020.

“Las vacunas han salvado millones de vidas y prevenido enfermedades severas en muchas más, permitiendo a las sociedades abrir y regresar a condiciones normales”, explica el Karolinska.

Nacida en Szolnok (Hungría) en 1955, Karikó se formó en su país antes de ampliar estudios a finales de la década de 1980 en Estados Unidos, donde ejerció la docencia en la Universidad de Pensilvania hasta 2013, para pasar luego a ocupar puestos dirigentes en la farmacéutica BioNTech, una de las productoras de vacunas contra el Covid-19.

El secretario del Comité del Nobel de Medicina Thomas Perlmann, encargado de comunicar el galardón por teléfono a los elegidos, dijo que ambos estaban abrumados y agradecidos

Pelmann destacó la figura de Karikó, “una científica extraordinaria e inusual” a la que apasionó la idea del ARNm y su uso terapéutico, y que “resistió cualquier tentación de alejarse de ese camino y hacer algo quizás más fácil”.

Weissman (Lexington, EUA, 1959) se especializó en bioquímica y enzimología en la Universidad Brandeis y continuó su labor científica en la Universidad de Boston, los Institutos Nacionales de Salud y en la Universidad de Pensilvania, donde comenzó a trabajar con Karikó en el estudio del ARN y el sistema inmunitario innato.

Ambos han recibido premios como el Princesa de Asturias de Investigación Científica y Técnica (2021), así como el Premio Rosenstiel (EUA) en 2020.

Los premiados suceden en el palmarés del Nobel de Medicina al sueco Svante Pääbo, galardonado el año pasado por sus descubrimientos sobre el genoma de homínidos extinguidos y la evolución humana.

Karikó, que también tiene nacionalidad estadounidense, es la primera húngara en ganar un Nobel y la décimo tercera mujer en recibir el de Medicina, de un total de 227 galardonados desde 1901.

Ambos compartirán 997 mil dólares con que están dotados este año todos los Nobel.

La ronda de ganadores continuará mañana con el premio de Física, al que seguirán, en los próximos días, los de Química, Literatura, de la Paz y Economía.

Referencia

Karikó K, Weissman D.  The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2023. Press Release.

3 octubre 2023 | Fuente: el Comentario |Tomado de Ciencia y Salud

Es una línea de investigación en la aún lejana posibilidad de generar órganos humanos en otros animales para trasplantes.

Un equipo de científicos desarrolló, por primera vez, embriones de cerdo cuyos riñones contenían un-50–60 % de células humanas y que, tras 28 días de gestación en ese animal, mostraban una estructura normal para su fase de desarrollo.

Los llamados embriones quimera contienen células de dos especies, en este caso de humano y cerdo, y es una línea de investigación en la aún lejana posibilidad de generar órganos humanos en otros animales para trasplantes.

Investigadores chinos publican estos resultados en la revista Cell Stem Cell, la cual señala que es la primera vez que se logra cultivar un “órgano sólido humanizado” en otra especie, aunque sí se han usado métodos similares para generar tejidos humanos como sangre o músculo esquelético en cerdos.

El equipo, encabezado por los Institutos de Biomedicina y Salud de Guangzhou (China), creó con éxito esos embriones quiméricos y los transfirió a cerdas, donde los riñones humanizados en desarrollo presentaban una estructura y una formación de túbulos normales al cabo de 28 días.

Los embriones quimera contienen células de dos especies, en este caso de humano y cerdo

Los investigadores se centraron en los riñones porque son uno de los primeros órganos en desarrollarse y también son los más trasplantados en medicina humana.

Hasta ahora se habían producido órganos de rata en ratones y viceversa, pero los intentos de cultivar órganos humanos en cerdos no habían tenido éxito.

El equipo chino probó un enfoque que mejora la integración de las células humanas, explicó a la revista Liangxue La, coordinador del estudio.

El primer paso fue crear un “nicho” dentro del embrión porcino para que las células humanas no tuvieran que competir con las de cerdo.

Para ello, usaron la herramienta de edición genética CRISPR, con la que diseñaron un embrión unicelular porcino al que le faltaban dos genes necesarios para el desarrollo renal.

Después, diseñaron células madre pluripotentes humanas (que tienen el potencial de convertirse en cualquier tipo de célula) para hacerlas más susceptibles a la integración.

Antes de implantar los embriones en desarrollo a las cerdas, los investigadores cultivaron las quimeras en condiciones optimizadas para proporcionar nutrientes y señales únicas tanto a las células humanas como a las porcinas, ya que suelen tener necesidades dispares.

Los investigadores transfirieron 1 820 embriones a 13 animales y al cabo de un periodo de entre 25 o 28 días, interrumpieron la gestación y extrajeron los embriones para evaluar si las quimeras habían logrado producir riñones humanizados.

Se analizaron cinco embriones quiméricos (dos de 25 días de implantación y tres de 28 días) en los que los riñones humanizados eran “estructuralmente normales para su fase de desarrollo y estaban compuestos por un 50-60 % de células humanas”, agrega la nota.

“Si se crea un nicho en el embrión porcino, las células humanas van a parar de forma natural a esos espacios»

Los riñones estaban en la etapa de mesonefros (la segunda etapa del desarrollo renal); habían formado túbulos y brotes de células que eventualmente se convertirían en uréteres que conectarían el riñón con la vejiga.

El equipo investigó además si había células humanas en otros tejidos de los embriones, lo que podría tener implicaciones éticas, sobre todo si se encontraban abundantes células humanas en tejidos neurales o de la línea germinal y los cerdos llegaran a término.

Sin embargo, las células humanas se localizaban, sobre todo, en los riñones, mientras que el resto del embrión estaba compuesto por células porcinas.

“Si se crea un nicho en el embrión porcino, las células humanas van a parar de forma natural a esos espacios», explicó el autor principal, Zhen Dai, del Instituto de Biomedicina y Salud de Guangzhou.

El investigador aseguró que vieron “muy pocas” células neuronales humanas en el cerebro y la médula espinal y “ninguna” en la cresta genital, lo que indica que “las células madre pluripotentes humanas no se diferenciaron en células germinales”.

Este trabajo aporta “avances importantes en una de las vías que más interés ha suscitado a lo largo de los últimos años” para desarrollar un modelo de producción de órganos aptos para trasplante mediante el uso de cerdos como animal vehicular, en opinión del nefrólogo español Rafael Matesanz, ajeno al estudio.

El creador de la Organización Nacional de Trasplantes, citado por Science Media Centre (una plataforma que ofrece fuentes científicas a los periodistas), recordó las investigaciones pioneras del científico español Juan Carlos Izpisúa, que demostró la posibilidad de hibridación entre dos especies.

El equipo de investigadores chinos quiere ahora permitir que los riñones humanizados se desarrollen durante más tiempo y trabajan para generar otros órganos humanos en cerdos, como el corazón y el páncreas.

Aunque el objetivo a largo plazo es optimizar esta tecnología para el trasplante de órganos humanos, el equipo reconoce que el trabajo será complejo y podría llevar muchos años.

Cultivar un órgano humanizado plenamente funcional en un cerdo requeriría algunos pasos adicionales porque los órganos se componen de múltiples tipos de células y tejidos.

En este estudio, los investigadores crearon un nicho solo para un subconjunto de células, lo que significa que los riñones tenían células vasculares derivadas de cerdos, y esto podría provocar el rechazo del órgano si se utilizaran en un escenario de trasplante, por lo que aún hace falta mucha investigación.

Por el momento, esta tecnología, según el también firmante Miguel Esteban del Instituto de Biomedicina y Salud de Guangzhou, “proporciona una ventana para estudiar el desarrollo humano» y las enfermedades del desarrollo.

Referencia

Wang J,  Xie W, Li N,  Li W, Zhishuai Zhang Z, et al. Generation of a humanized mesonephros in pigs from induced pluripotent stem cells via embryo complementation. Cell Stem Cell 30, 1235–1245 September 7, 2023. https://doi.org/10.1016/j.stem.2023.08.003

https://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(23)00286-2

07/09/2023

Fuente: (huffpost). Salud Ciencias   ​PRISA MEDIA, S.A.U. Todos los derechos reservados.

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