Los científicos han creado miniórganos a partir de células que flotan en el líquido que rodea al feto en el útero, un avance que creen que podría abrir nuevas áreas de la medicina prenatal. Los miniórganos u ‘organoides’ son diminutas estructuras simplificadas que pueden utilizarse para probar nuevos tratamientos médicos o para estudiar el funcionamiento de los órganos reales a los que imitan, sea que estén sanos o enfermos.

Investigadores del University College de Londres y del Hospital Great Ormond Street del Reino Unido recogieron células de muestras de líquido amniótico que fueron tomadas durante 12 embarazos como parte de las pruebas prenatales rutinarias. Después, por primera vez, cultivaron miniórganos a partir de células tomadas durante embarazos activos.

Con el tiempo, su método podría ayudar a los médicos a controlar y tratar enfermedades congénitas antes del nacimiento y a desarrollar terapias personalizadas para el bebé en el útero. ‘Estamos muy ilusionados’ con esta posibilidad, afirmó Mattia Gerli, del University College de Londres y autor del estudio publicado el lunes en la revista Nature Medicine. Las células madre de tejidos específicos que recogieron Gerli y sus colegas fueron desprendidas por el feto, como ocurre normalmente durante el embarazo.

Los científicos identificaron de qué tejidos procedían las células madre y hallaron células de los pulmones, los riñones y los intestinos. Hasta ahora, los miniórganos se obtenían de células madre de adultos que se asemejaban más al tejido adulto o de tejido fetal tras un aborto. La extracción de células del líquido amniótico elude la normativa que prohíbe extraer células madre directamente del tejido fetal, lo que permite a estos científicos obtener células de fetos en la última parte del embarazo.

En el Reino Unido, el límite legal para interrumpir un embarazo suele ser 22 semanas después de la concepción. Los científicos no pueden obtener muestras fetales después de esa fecha, lo que limita su capacidad para estudiar el desarrollo humano normal o las enfermedades congénitas más allá de ese momento. En Estados Unidos, las restricciones al aborto varían según el estado. En la mayoría es legal utilizar tejido fetal para la investigación, explicó Alta Charo, catedrática emérita de Derecho y Bioética de la Universidad de Wisconsin en Madison.

Los Institutos Nacionales de la Salud de Estados Unidos definen el tejido fetal como aquel procedente de un embrión o feto humano muerto tras un aborto espontáneo, un aborto o una muerte fetal, y el uso de tejido procedente de un aborto ha sido motivo de controversia durante mucho tiempo. Charo, que no participó en el estudio, afirma que el nuevo método no plantea los mismos problemas éticos. ‘La obtención de células a partir de líquido amniótico del que ya se toman muestras con fines clínicos estándar no parece añadir ningún riesgo físico ni para el feto ni para la mujer embarazada’, indicó en un correo electrónico. El doctor Arnold Kriegstein, que dirige el Programa de Biología del Desarrollo y de Células Madre de la Universidad de California, campus San Francisco, y quien tampoco participó en la investigación, dijo que obtener células de esta manera tiene ‘el potencial de brindar cierta información acerca del feto individual mientras está creciendo’. Y ya que cultivar miniórganos a partir de las células contenidas en el liquido amniótico tarda entre 4 y 6 semanas, la terapia prenatal cuenta con suficiente tiempo para solucionar los problemas que los médicos puedan detectar, indicó Gerli. Para examinar una aplicación práctica de su método, el equipo británico trabajó con colegas en Bélgica para estudiar el desarrollo de bebés con una afección llamada hernia diafragmática congénita, en la cual órganos como el hígado y los intestinos se desplazan hacia el tórax debido a un agujero en el diafragma.

Los pulmones no se desarrollan como deberían, y alrededor del 30% de los fetos con esta afección mueren. Si los médicos detectan la hernia, pueden operar al feto cuando todavía se encuentra en el útero. Los investigadores cultivaron organoides pulmonares a partir de células de fetos con esa afección antes y después del tratamiento y los compararon con organoides de fetos sanos.

El doctor Paolo de Coppi, uno de los autores del estudio del University College de Londres y del Hospital Great Ormond Street, dijo que pudieron evaluar el estado del niño afectado antes del nacimiento gracias a este método. Por el momento, los médicos no son capaces de decirle mucho a las familias sobre los resultados de un diagnóstico prenatal porque cada caso es diferente, explicó. La capacidad de estudiar el funcionamiento de miniórganos prenatales, agregó De Coppi, es el primer paso hacia un pronóstico más detallado y tratamientos más eficaces. Kriegstein señaló que es necesario seguir investigando. ‘Estamos en una fase muy temprana’, añadió, ‘y tendremos que esperar para ver su utilidad a largo plazo’. El Departamento de Salud y Ciencia de The Associated Press recibe apoyo del Grupo de Medios Educativos y de Ciencia del Instituto Médico Howard Hughes. La AP es la única responsable de todo el contenido.

05 marzo 2024 | Fuente: AFP| Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A

La exposición prenatal a la contaminación del aire está relacionada con alteraciones en las proteínas que pueden detectarse después del nacimiento del bebé y que afectan procesos celulares como la autofagia, es decir la “autoalimentación” de células dañadas que se produce en respuesta al estrés.

La doctora Olga Gorlanova, médica investigadora del Hospital Infantil Universitario de la Universidad de Basilea, Suiza, también demostró en el Congreso Internacional de la European Respiratory Society (ERS) celebrado en Milán, Italia, que los bebés sanos recién nacidos y durante el embarazo exhibían características individuales y diferentes respuestas a las de sus madres respecto a la contaminación del aire (CA).

La exposición a contaminantes relacionados con el tráfico durante el embarazo puede afectar negativamente a la autofagia en recién nacidos sanos, según una presentación en el Congreso Internacional de la European Respiratory Society (ERS) celebrado en Milán entre el 9 y 13 de septiembre de 2023.

El hecho podría significar que algunos bebés son más vulnerables que otros, incluso si nacieron en hogares ubicados en zonas con niveles de relativa baja contaminación.

Los trabajos anteriores de Gorlanova y sus colegas habían demostrado que la exposición a la CA durante el embarazo podría afectar la función pulmonar y el sistema inmunológico de los recién nacidos.

En el estudio actual, observaron las proteínas involucradas en la autofagia, el envejecimiento y la remodelación celular, para analizar cómo la exposición prenatal podría afectarlas.

Participantes del estudio

Los investigadores midieron 11 proteínas encontradas en la sangre del cordón umbilical de 449 recién nacidos sanos del estudio de cohorte Bern Basel Infant Lung Development (BILD), iniciado en Berna en 1999.

Por entonces, el objetivo trazado consistió en reclutar hasta el año 2025 a 1 000 bebés con el fin de evaluar los efectos de la genética y el medio ambiente -en particular, la CA- en sus desarrollos pulmonares.

Los especialistas del trabajo presentado en ERS midieron la exposición de las madres al dióxido de nitrógeno (NO2) y a las partículas diminutas PM10, inferiores a 10 micrones de diámetro.

Al analizar las emisiones de los vehículos, el humo y el desgaste de neumáticos y frenos, entre otras fuentes contaminantes, descubrieron que tanto el NO2 como el PM10 estaban relacionados con cambios en las proteínas implicadas en la autofagia.

La exposición al NO2 se relacionó con una disminución de la actividad de las proteínas Sirtuina1 (SIRT1) e Interleucina-8 (IL-8), y un aumento de los niveles de la proteína Beclina-1.

“Nuestros resultados indican que el NO2, un contaminante formado principalmente por las emisiones del tráfico, está asociado con niveles elevados de proteína Beclina-1, que es fundamental para iniciar la autofagia. La exposición a niveles más altos de NO2 también se relacionó con niveles reducidos de SIRT1, proteína que desempeña un papel protector en la resistencia al estrés, la inflamación y el envejecimiento. La IL-8 es una proteína activa en determinadas células inflamatorias”, afirmó Gorlanova.

“Agrupamos a los bebés en cuatro grupos distintos, conformados en base a los niveles de contaminación expuestos mientras permanecían en el útero. Si bien las concentraciones de las proteínas eran similares, mantenían diferencias en su exposición a la contaminación del aire por NO2 y PM10.»

Un grupo se caracterizó por las concentraciones bajas de nueve proteínas, mientras que otro, formado por el siete por ciento de todos los bebés, contaba con niveles más altos de proteínas IL-8 e Interleucina 1 beta (IL-1B), participantes en procesos inflamatorios y de remodelación.

Ambos grupos de recién nacidos estuvieron expuestos a niveles más bajos, aunque diferentes, de CA prenatal respecto a los otros dos grupos.

Para los autores, sus hallazgos sugieren que los recién nacidos sanos poseen un patrón de respuesta individual a la CA, indicativo de mayor vulnerabilidad de algunos bebés respecto a otros.

Antecedentes y opiniones

El trabajo se sumaría a la creciente evidencia que involucra los mecanismos relacionados a la autofagia con la forma en que las células humanas reaccionan ante la CA. Los resultados, consistentes con la evidencia de investigaciones en tejidos y animales, inspira a sus autores a convocar mayores exploraciones de estos mecanismos con la intención de comprender mejor los efectos nocivos de la CA en los bebés.

Los investigadores planean examinar si los bebés con distintos patrones de respuesta proteica a la CA sufrirán más problemas respiratorios durante la infancia y la niñez en comparación con aquellos que no muestran las mismas respuestas proteicas.

Marielle Pijnenburg, profesora asociada de neumología pediátrica y jefa del Departamento de Medicina Respiratoria y Alergología Pediátrica del Centro Médico Erasmus de Rotterdam, Países Bajos, opinó sobre la investigación: “este estudio se suma a la creciente cantidad que prueba cómo la CA puede afectar la salud de los niños antes y después de su nacimiento; en tal sentido muestra que los mecanismos relacionados con la autofagia pueden estar involucrados en el tipo de reacción de las células humanas a tal contaminación.»

La especialista que no participó en el trabajo, añadió: “sin embargo, reunimos suficiente evidencia de este y otros estudios para enviar un mensaje contundente a los gobiernos y a los responsables políticos: la CA daña la salud de las personas y sus efectos pueden apreciarse con anterioridad al nacimiento. Todos deberíamos redoblar nuestros esfuerzos para reducirla lo antes posible. Esta conducta no sólo mejoraría la salud pública y reduciría los costos asociados Al tratamiento de enfermedades causadas por la CA, sino que también ayudará al medio ambiente”.

Por su parte, Olga Gorlanova, primera autora del estudio, aclaró en un comunicado de la ERS:

«El estudio no es un proyecto científico independiente; trabajamos dentro de un gran grupo de investigación con sede en Suiza y también colaboramos con varios otros internacionales. Es decir, somos parte de un esfuerzo más amplio, unidos para una mejor concepción del desarrollo pulmonar en fetos, bebés y niños mayores, atentos a cómo el medio ambiente (incluida la CA) afecta la salud humana”.

Referencia

Gorlanova O, Oller H, Nahum U, Künstle N, Müller L, Marten A, et al. Prenatal exposure to air pollution affects newborns’ autophagy, senescence and remodelling proteins. Congreso Internacional de la European Respiratory Society (ERS), 2023. https://k4.ersnet.org/prod/v2/Front/Program/Session?e=379&session=16448

15/09/2023

Fuente: (SIIC Salud)  Noticias biomédicas        Copyright siicsalud© 1997-2023

Un procedimiento ampliamente utilizado para tratar los daños cerebrales relacionados con el nacimiento en los recién nacidos en los países de ingresos bajos y medios (PIM) puede aumentar el riesgo de muerte, según una investigación dirigida por el Imperial College de Londres, junto con varios grandes hospitales del sur de Asia, publicada en la revista The Lancet Global Health. Read more