El modelo utiliza células madre del tejido conjuntival y factores de crecimiento para replicar con precisión la conjuntiva humana.
Un equipo de investigadores ha logrado crear el primer modelo tridimensional de la conjuntiva humana en un entorno de laboratorio. Este modelo pionero, capaz incluso de generar sus propias lágrimas, representa un hito significativo en la investigación ocular y promete revolucionar la comprensión y el tratamiento de enfermedades oculares comunes, como la conjuntivitis.
El "organoide" ocular
La conjuntiva, esa delgada membrana transparente que recubre la superficie del ojo, ha sido replicada con éxito en forma de "organoide". Este último término hace referencia a una masa de células cultivadas en laboratorio que imita versiones en miniatura en 3D de tejidos de tamaño completo del cuerpo humano.
Dicho lo anterior, este enfoque se ha convertido en una alternativa prometedora para estudiar la estructura y función de órganos humanos sin recurrir a pruebas en animales.
Células madre y factores de crecimiento
El estudio fue publicado en la revista Cell Stem Cell, que detalla el proceso mediante el cual los científicos recolectaron células madre del tejido conjuntival proporcionadas por donantes de órganos y pacientes sometidos a cirugía ocular. Al emplear sustancias químicas conocidas como factores de crecimiento, lograron inducir a estas células a formar estructuras tridimensionales que imitaban con precisión la conjuntiva humana.
Este nuevo modelo no solo reproduce fielmente la estructura y función de la conjuntiva, sino que también ha revelado propiedades inesperadas. Marie Bannier-Hélaouët, investigadora postdoctoral en biología del desarrollo e investigación de células madre en el Instituto Hubrecht de los Países Bajos y primera autora del estudio, señala: "Descubrimos que la conjuntiva produce componentes antimicrobianos y, por lo tanto, contribuye a la producción de lágrimas de más maneras que simplemente produciendo moco".
Identificación de nuevas células y su posible relación con reacciones alérgicas
Además, las células caliciformes y los queratinocitos, responsables de la producción de moco en el tejido, no solo cumplen su función habitual sino que también secretan proteínas antimicrobianas, aportando una capa adicional de complejidad al proceso de producción de lágrimas.
Asimismo, el modelo ayudó a identificar las células del penacho, un tipo de célula epitelial previamente desconocido en la conjuntiva humana y relacionado con reacciones alérgicas. Así pues, en experimentos con sustancias químicas inflamatorias demostraron cambios en la producción de lágrimas y la abundancia de estas células del penacho, sugiriendo su posible papel en las respuestas oculares a alergias.
El modelo como herramienta terapéutica: tratamiento de infecciones virales
Los científicos también exploraron el potencial terapéutico del modelo al infectar los organoides con varios virus conocidos por causar conjuntivitis viral y luego tratar las infecciones con medicamentos. Por ejemplo, la infección por el virus del herpes simple 1, responsable del herpes oral y genital, así como de la conjuntivitis, se revirtió con medicamentos antivirales.
Ampliando horizontes en el campo del tratamiento oftalmológico
Este innovador modelo no solo amplía nuestra comprensión de la fisiología ocular, sino que también abre nuevas posibilidades en el campo del tratamiento oftalmológico. Los científicos esperan que este enfoque pueda utilizarse para probar nuevos medicamentos destinados a tratar enfermedades de la conjuntiva, incluido el ojo seco y la conjuntivitis, abriendo una puerta a terapias más efectivas y personalizadas.
Aunque se necesita más investigación para validar completamente la utilidad clínica de este modelo, los autores aspiran a que, en el futuro, este enfoque pueda utilizarse para fabricar conjuntivas de reemplazo destinadas a personas con quemaduras oculares, cáncer o trastornos genéticos, representando un paso significativo hacia la aplicación práctica de la ingeniería de tejidos en el ámbito oftalmológico.
Por último, este logro no solo ofrece esperanza para el tratamiento de enfermedades oculares, sino que también allana el camino para una comprensión más profunda de la complejidad del sistema ocular humano.
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