Este modelo tridimensional replica la complejidad real de la médula ósea, permitiendo estudiar cómo se forman las células sanguíneas humanas sin depender de modelos animales y abriendo la puerta a terapias más precisas.
Por: Katherine Ardila
En un avance que promete transformar la investigación y el tratamiento de los cánceres sanguíneos, un equipo de la Universidad de Basilea en Suiza ha desarrollado el primer modelo de médula ósea creado completamente con células humanas.
Este tejido artificial, que replica tanto la estructura como las funciones del original, abre nuevas perspectivas para el estudio de enfermedades hematológicas y el desarrollo de terapias personalizadas.
La médula ósea, responsable de producir las células de la sangre y del sistema inmunológico, ha sido históricamente difícil de estudiar en entornos controlados.
Hasta ahora, la investigación dependía principalmente de modelos en ratones o cultivos celulares simplificados que no lograban capturar la complejidad del microambiente medular humano.
Esta limitación obstaculizaba tanto la comprensión de los mecanismos como el desarrollo de tratamientos más efectivos.
Un modelo tridimensional que replica la complejidad naturalLa innovación clave reside en la recreación de los llamados "nichos" medulares, zonas especializadas donde las células madre hematopoyéticas interactúan con su entorno.
El equipo, dirigido por los doctores Andrés García García e Ivan Martin, utilizó como base una estructura de hidroxiapatita -el mismo mineral presente en huesos humanos- sobre la cual dispusieron células madre pluripotentes reprogramadas.
Mediante señales moleculares específicas, guiaron la diferenciación de estas células hacia los diversos tipos celulares que componen la médula ósea, logrando una red tridimensional donde las células interactúan de manera similar a como lo harían en el organismo.
El modelo resultante, de ocho milímetros de diámetro y cuatro de grosor, supera en escala y complejidad a todos los desarrollos anteriores.
Aplicaciones inmediatas y futurasLas pruebas de validación confirmaron que el tejido artificial se asemeja notablemente al nicho endostal, una región crítica para la producción sanguínea y la resistencia a tratamientos en cánceres hematológicos. El sistema demostró capacidad para mantener la generación de células sanguíneas durante semanas, una característica esencial para su uso en ensayos farmacológicos.
El doctor García García destacó la importancia de este logro: "Este modelo permitirá estudiar los mecanismos que regulan las interacciones de las células madre hematopoyéticas humanas con su microambiente en la médula ósea, algo que antes solo era posible al utilizar modelos animales". Y añadió: "a partir de nuestro estudio podrían descubrirse nuevos blancos terapéuticos para desarrollar tratamientos para los cánceres de sangre".
Por su parte, el doctor Martin enfatizó el valor del modelo para acercarse a la biología humana:
"Hemos aprendido mucho sobre cómo funciona la médula ósea en estudios con ratones. Sin embargo, nuestro modelo nos acerca más a la biología del organismo humano. Podría servir como complemento para muchos experimentos con animales en el estudio de la formación sanguínea en condiciones sanas y enfermas".
El camino hacia la medicina personalizadaLa perspectiva más innovadora que abre esta tecnología es la posibilidad de crear avatares personalizados de médula ósea. Como explicó García García, "El futuro de la medicina está en tratamientos cada vez más personalizados. En este contexto, este estudio abre la puerta para desarrollar modelos de médula ósea específicos para cada paciente. Podrían ser empleados como avatares de la médula ósea del paciente en el laboratorio para probar distintos tratamientos y ver cuál es el más efectivo".
Los investigadores reconocen que el camino por delante incluye desafíos, particularmente en la reducción de escala del modelo para facilitar su uso en ensayos de alto rendimiento.