En un nuevo estudio publicado en ´Cell Stem Cell´, los científicos de la Keck School of Medicine of the University of Southern California (Estados Unidos) informan de un progreso significativo en el cultivo de células progenitoras de nefronas (NPC), las células destinadas a formar el sistema de filtración del riñón, las nefronas.

Los NPC son inmensamente prometedores para comprender el desarrollo renal, modelar enfermedades y descubrir nuevos tratamientos. "Al mejorar nuestra capacidad para cultivar NPC a partir de células madre humanas, creamos una nueva vía para comprender y combatir las enfermedades renales congénitas y el cáncer", explica el autor principal y correspondiente, Zhongwei Li, profesor asistente de Medicina, biología de células madre y medicina regenerativa en la Facultad de Medicina Keck de la USC.

En el estudio, los postdoctorados de Li Lab Biao Huang y Zipeng Zeng y sus colaboradores mejoraron el cóctel químico para generar y hacer crecer NPC en el laboratorio. Este cóctel mejorado permite el crecimiento sostenido de NPC humanos y de ratones en un formato bidimensional simple. Esto marca una mejora importante con respecto al sistema tridimensional anterior, que no sólo era más engorroso, sino que también limitaba la capacidad de realizar la edición del genoma de las células.

El cóctel también permite la expansión de NPC inducidas (iNPC) a partir de células madre pluripotentes humanas. Estos iNPC se parecen mucho a los NPC humanos nativos. Con este enfoque, se pueden generar iNPC a partir de cualquier individuo comenzando con una simple biopsia de sangre o piel. Este enfoque facilitará la creación de modelos de enfermedad renal específicos de cada paciente y mejorará los esfuerzos para identificar fármacos dirigidos a las nefronas.

Además, el cóctel es lo suficientemente potente como para reprogramar un tipo diferenciado de célula renal conocida como podocito en un estado similar al NPC. Para demostrar las aplicaciones prácticas de su avance, los científicos realizaron la edición del genoma de los NPC para detectar genes relacionados con el desarrollo y la enfermedad renal. Esta evaluación identificó genes previamente implicados, así como nuevos candidatos.

En otra demostración, los científicos introdujeron en los NPC las mutaciones genéticas responsables de la poliquistosis renal (PKD). Estos NPC se convirtieron en estructuras de miniriñón, conocidas como organoides, que exhiben quistes, el síntoma característico de la PKD. Luego, el equipo utilizó los organoides para detectar compuestos similares a fármacos que inhibieran la formación de quistes.

"Este avance tiene potencial para avanzar en la investigación renal de muchas maneras críticas, desde acelerar el descubrimiento de fármacos hasta desentrañar las bases genéticas del desarrollo, las enfermedades y el cáncer de los riñones", concluye Li. "Es importante destacar que también proporciona suministros de NPC como componentes fundamentales para construir riñones sintéticos para la terapia de reemplazo renal".