Mediante el uso de células iPS reprogramadas, científicos del Centro RIKEN de Biología del Desarrollo (CDB, por sus siglas en inglés), en Japón, junto con colaboradores de la Universidad de Ciencias de Tokio y otras instituciones japonesas, han hecho crecer con éxito tejido de la piel complejo --con los folículos pilosos y las glándulas sebáceas-- en el laboratorio.
Estos científicos lograron implantar estos tejidos tridimensionales en ratones vivos y los tejidos formaron conexiones adecuadas con otros sistemas de órganos, como nervios y fibras musculares. Este trabajo, que se publica en Science Advances, abre un camino para la creación de trasplantes de piel funcionales en casos de quemaduras y para otros pacientes que requieren una piel nueva.
La investigación en bioingeniería de tejidos ha dado lugar a importantes logros en los últimos años -con la creación de diferentes tipos de tejidos-- pero todavía hay obstáculos que superar. En el área de tejido de la piel, se han cultivado con éxito células epiteliales en láminas implantables, pero no tenían los apéndices apropiados - las glándulas sebáceas y las glándulas sudoríparas-- que permitieran al tejido funcionar de forma normal.
Para realizar el trabajo, los investigadores tomaron células de encías de ratón y emplearon productos químicos para transformarlas en células iPS similares a las células madre. En cultivo, las células se desarrollaron adecuadamente en lo que se llama un cuerpo embrioide (EB), un grupo tridimensional de células que se asemeja parcialmente al embrión en desarrollo en un cuerpo real.
Los científicos fabricaron EB a partir de células iPS mediante la vía de señalización Wnt10b y luego implantaron múltiples EBS en ratones inmunodeficientes, donde cambiaron gradualmente a tejido diferenciado, siguiendo el patrón de un embrión real.
Tejido con tallo piloso y excreción de grasa
Una vez había que el tejido se diferenció, los científicos lo sacaron de esos ratones y lo trasplantaron en la piel de otros ratones, donde los tejidos se desarrollaron normalmente como tejido tegumentario, el tejido entre la piel exterior e interior que es responsable de gran parte de la función de la piel en términos de erupción de tallo piloso y la excreción de grasa.
También encontraron que los tejidos implantados formaron conexiones normales con los tejidos nerviosos y musculares circundantes, permitiendo que funcionen normalmente. Una clave importante para el desarrollo fue el tratamiento con Wnt10b, una molécula de señalización, que dio lugar a un mayor número de folículos pilosos, haciendo del tejido de bioingeniería más cercano al tejido natural.
Según Takashi Tsuji, del Centro RIKEN de Biología del Desarrollo, que dirigió el estudio, 'hasta ahora, el desarrollo de la piel artificial se ha visto obstaculizado por el hecho de que la piel carecía de órganos importantes, como los folículos pilosos y las glándulas exocrinas, que permiten que la piel desempeñe su importante papel en la regulación.
'Con esta nueva técnica, hemos hecho crecer con éxito la piel que imita la función del tejido normal. Estamos llegando cada vez más al sueño de ser capaces de recrear órganos reales en el laboratorio para el trasplante y también creer que el tejido cultivado a través de este método podría ser utilizado como una alternativa a los ensayos en animales de productos químicos', concluye.