La estancia tuvo como propósito la adquisición de conocimientos y habilidades en el cultivo de células madre pluripotentes inducidas humanas (hiPSC), su diferenciación en organoides de retina, así como su expansión, caracterización y criopreservación.
Se llevó a cabo del 9 de septiembre al 9 de diciembre de 2024, en el Institut de la Vision (Université de la Sorbonne), París, Francia. Contando con investigadores responsables al Dr. Sacha Reichman, Dr. Álvaro Rendón, Dr. Rodrigo Meléndez García (Institut de la Vision), Dr. Francisco Javier Estrada Mena y M. en C. Esmeralda Lira Romero (Universidad Panamericana, Campus México).
Desde la aparición de la tecnología de células madre pluripotentes inducidas humanas (hiPSC), la biología de las células madre y la medicina regenerativa han experimentado avances significativos. Las hiPSC se obtienen a partir de la reprogramación directa de células somáticas humanas hacia un estado pluripotente mediante la expresión de factores de transcripción específicos. Estas células poseen dos propiedades clave: la capacidad de autorrenovarse y la capacidad de diferenciarse en cualquier tipo celular del cuerpo humano.
Gracias a estas propiedades, las hiPSC han revolucionado la investigación biomédica, facilitando el modelado de enfermedades, el descubrimiento de nuevos fármacos y el desarrollo de terapias celulares. La aplicación de estas células ha permitido la elucidación de mecanismos patológicos, el diseño de tratamientos innovadores y la puesta en marcha de ensayos clínicos con productos derivados de hiPSC. En particular, su combinación con tecnologías emergentes como la edición genética y los organoides tridimensionales ha ampliado aún más su potencial, especialmente en el ámbito de la medicina de precisión.
El desarrollo de métodos de cultivo celular tridimensional (3D) y de organoides ha transformado el panorama de la investigación en biología del desarrollo y la biomédica. A diferencia de los cultivos celulares tradicionales en dos dimensiones (2D), que presentan limitaciones en la recreación de interacciones celulares y la estructura de los tejidos, los modelos 3D permiten un entorno más representativo del comportamiento celular in vivo. Esto ha impulsado su uso en diversas aplicaciones, como el descubrimiento de fármacos, el modelado de enfermedades y la medicina regenerativa. Además, los modelos basados en hiPSC y organoides proporcionan una alternativa ética al uso de células madre embrionarias, al permitir la generación de células específicas a partir de tejidos adultos. Al superar las limitaciones de los modelos más antiguos y ofrecer una plataforma de investigación más relevante y ética, las hiPSC y los cultivos 3D están impulsando un progreso significativo en la investigación.
Convenio de colaboración: Se ha establecido un acuerdo entre el Instituto de la Visión y la Universidad Panamericana, con el respaldo del CNRS y el INSERM en Francia. El Instituto de la Visión es un referente global en la investigación de enfermedades oftalmológicas, reuniendo a expertos en diversas disciplinas para desarrollar tratamientos innovadores en beneficio de pacientes con discapacidad visual.
En este contexto, el Dr. Javier Estrada, quien realizó su doctorado en el Institut de la Vision bajo la dirección del Dr. Álvaro Rendón, ha mantenido una colaboración activa con el Dr. Xavier Guillonneau. Recientemente, el Dr. Rendón propuso la transferencia de la tecnología desarrollada por el Dr. Sacha Reichman en hiPSC y organoides a la Universidad Panamericana. Con el apoyo de la Facultad de Ciencias de la Salud y la Escuela de Medicina de la UP, el Dr. Estrada y la M. en C. Esmeralda Lira Romero han participado en esta colaboración en el IdV, consolidando la relación académica entre ambas instituciones.
Marco Teórico
Las enfermedades de la retina representan un problema de salud pública debido a su alta prevalencia y el impacto que generan en la calidad de vida de los pacientes. Patologías como la degeneración macular asociada a la edad (DMAE), la retinitis pigmentosa, el glaucoma y la retinopatía diabética afectan a millones de personas en todo el mundo, y las opciones terapéuticas disponibles son aún limitadas.
Uno de los enfoques más prometedores en la investigación de estas enfermedades es el uso de organoides de retina derivados de hiPSC. Estos modelos tridimensionales recapitulan la estructura y función de la retina in vivo, permitiendo el estudio de los mecanismos celulares y moleculares subyacentes a las patologías retinianas. Asimismo, facilitan la evaluación de nuevas moléculas terapéuticas y la generación de células de reemplazo para tratar enfermedades degenerativas como la DMAE.
Perspectivas
La implementación de la metodología de cultivo tridimensional de organoides de retina en el laboratorio de Biología Molecular de la Escuela de Medicina de la Universidad Panamericana representa un avance estratégico para la investigación en enfermedades de la visión. Esto permitirá:
- Fortalecer la capacidad investigativa de la universidad y consolidarla como un referente en este campo.
- Contribuir a la formación de especialistas altamente capacitados en el uso de técnicas de vanguardia.
- Generar conocimiento relevante para abordar problemas de salud visual prevalentes, como la DMAE, para la cual aún no existen tratamientos curativos efectivos.
En conclusión, la combinación de tecnologías basadas en hiPSC, organoides y edición genética ofrece nuevas oportunidades para la investigación biomédica y la medicina de precisión, proporcionando herramientas esenciales para el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas en enfermedades retinianas.
