Un equip d’investiadors de la Universitat Tecnològica de Munic, a Alemanya, ha aconseguit induïr cèl·lules mare a emular el desenvolupament del cor humà i, d’aquesta manera, cultivar una versió d’aquest organ en miniatura al laboratori. Aquest organoide, com són coneguts aquest tipus de cultius, permetrà estudiar el desenvolupament del cor durant la gestació i també avançar en el coneixement d’algunes malalties, tal com expliquen els seus creadors en un article a ‘Nature Biotechnology’.
La formació del cor, un procés poc conegut
El cor humà comença a formar-se tres setmanes després de la concepció, en un moment en què sovint ni tan sols hi ha consciència de l’embaràs. És per això, entre altres coses, que sabem tan poc del seu primer desenvolupament. A més, els estudis en animals no es poden considerar models perfectes del que passa en els humans, i és per això que un organoide podria ser molt útil.
Un cor en miniatura per veure com es desenvolupa
Fent servir cèl·lules mares pluripotents, els investigadors han creat un mètode per crear aquests cors en miniatura. En primer lloc, unes 35.000 cèl·lules es posen en una centrifugadora per donar-los forma esfèrica. Després, durant unes setmanes, s’afegeixen diverses molècules senyalitzadores al cultiu, seguint un protocol fix que imita el que segueix el nostre cos per posar en marxa el desenvolupament del cor.
Gràcies a aquest procés, s’aconsegueix un organoide de mig mil·límetre de diàmetre que, malgrat que no és capaç de bombejar sang, pot contreure’ls com les cambres del cor si se l’estimula amb electricitat. De fet, els creadors d’aquests cors són els primers que aconsegueixen crear organoides que tenen cèl·lules dels músculs cardíacs (cardiomiocits) i també les cèl·lules de la capa exterior del mur cardíac (epicardi). Aquestes darreres, precisament, són molt importants per entendre com es forma el cor, ja que és a partir d’elles que es formen altres tipus de cèl·lules com les dels teixits connectius i els vasos sanguinis. L’epicardi, a més, també té un rol clau en la formació de les cambres del cor.
Una gran ajuda per a la investigació mèdica
A més d’haver desenvolupat aquest mètode per crear organoides, però, els investigadors també informen dels primers descobriments que han fet gràcies a ell. Així, per exemple, revelen que un tipus de cèl·lules precursores que fins ara només s’havien vist en ratolins es formen al setè dia de desenvolupament de l’organoide i que, a partir d’elles, es desenvolupa l’epicardi. És molt probable, doncs, que aquestes cèl·lules també existeixin al cos humà, ni que sigui durant uns dies, i això podria explicar per què el cor dels fetus es pot autoreparar, cosa que els cors adults no poden fer.
A més, aquest coneixement pot ajudar a trobar nous tractaments per a infarts i altres problemes. De fet, els científics ja han demostrat que els organoides poden servir per investigar les malalties congènites de pacients individuals, fent servir cèl·lules mare pluripotents per crear mini-cores amb el seu mateix problema i estudiar-lo. En el futur, a més, fins i tot s’hi podrien provar fàrmacs, reduint la necessitat de l’experimentació amb animals.
