Investigadores consiguen que células artificiales produzcan lágrimas
Un nuevo estudio logró diseñar células productoras de lágrimas, las cuales ayudarán al estudio y tratamiento de trastornos oculares como el síndrome del ojo seco y la conjuntivitis.
Además los investigadores aseguraron que estos son los primeros organoides de las glándulas lagrimales, lo que significa un futuro prometedor para el estudio de muchos otros órganos, de los que hasta la fecha se conoce poco por la dificultad de acceder a ellos.
La investigación fue liderada por integrantes del Centro Médico Universitario de Utrecht en Países Bajos, los cuales, fabricaron un conjunto tridimensional de células artificiales hechas a semejanza de las glándulas que producen la presencia de lágrimas en los ojos, características por su tamaño en miniatura.
De acuerdo con Hans Clevers, biólogo y líder del estudio, en un principio su objetivo parecía complicado, pero luego de una serie de estrategias lograron que las células lloraran en cuestión de tan sólo media hora. "Es muy prometedor", consideró Geeta Vemuganti, patólogo ocular de la Universidad de Hyderabad en India.
El trabajo, publicado en "Cell Stem Cell", expone la importancia de analizar este órgano, ya que a diferencia de lo que podríamos pensar el flujo de lágrimas es esencial no sólo para la demostración de emociones sino para conservar un estado de salud estable. Los ojos secos pueden inflamarse y estar propensos a infecciones, una de ellas y la más frecuentes es el síndrome de Sjögren.
Este trastorno forma parte de las dolencias que ocurren a través de la respuesta del sistema inmunológico, en el que los ojos y la boca enfrentan una severa sequedad, ya que el cuerpo ataca a sus propias células saludables, encargadas de producir saliva y lágrimas. Otros de las enfermedades relacionadas son la artritis reumatoide y el lupus.
Darlene Dartt, especialista en el estudio de producción de lágrimas en Massachusetts Eye and Ear en Boston, mencionó que el análisis de las glándulas lagrimales es todo un desafío, ya que se encuentran ubicadas por encima de cada uno de los globos oculares detrás de la órbita ósea del ojo, lo que dificulta su biopsia.
Ante esta situación, los investigadores se basaron en experiencias previas para determinar las condiciones de cultivo de las células de las glándulas lagrimales humanas y de ratón. Posteriormente, se dedicaron a estimular la producción de lágrimas, para luego someter a los organoides a varias sustancias químicas, incluido el neurotransmisor norepinefrina, que transmite mensajes entre las células nerviosas y las glándulas.
Fue así que Clevers explicó que los organoides se hincharon durante la producción de lágrimas, ya que estos carecen de conductos como los que contiene las glándulas lagrimales reales: "Si hubiera habido un pequeño conducto, habría habido gotas". Sin embargo, cuando el equipo trasplantó los organoides a ratones, los ensamblajes maduraron y desarrollaron estructuras similares a conductos que contienen proteínas que se encuentran en las lágrimas.
Para estos efectos, el equipo de investigación utilizó el genoma CRISPR, necesario para el desarrollo de las glándulas lagrimales. Durante las distintas observaciones descubrieron que el gen llamado Pax6 es esencial para guiar a las células y puedan adquirir una identidad de glándula lagrimal. "Pax6 es un regulador conocido del desarrollo ocular", agregaron.
En este contexto, los expertos declararon que esperan que este método sirva para rastrear medicamentos que afecten el desarrollo de las lágrimas y se monitoree su uso y administración. Del mismo modo, declararon que se han asociado con el naturalista holandés, Freek Vonk, para estudiar las verdaderas lágrimas de cocodrilo, con el objetivo de conocer las razones por las que los reptiles lloran para excretar sal.
Aunado a esto, los universitarios de Utrecht siguen en la búsqueda de formas de cultivar una colección de organoides, incluidos hígados en miniatura, cánceres de cuello uterino y glándulas de veneno de serpiente, pues aseguraron que esto servirá para desarrollar métodos que luego podrían adaptarse para futuros trasplantes de una diversidad de órganos.
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