Los organoides se han convertido en una herramienta importante para estudiar muchos procesos de enfermedades y probar medicamentos potenciales. Ahora, se están utilizando de una manera sorprendente e inesperada: para la producción de veneno de serpiente. El 23 de enero en la revista Celda , los investigadores informan que han creado organoides de las glándulas venenosas de la serpiente de coral del Cabo Aspidelaps lubricus cowlesi y que estas glándulas son capaces de producir veneno.
"Más de 100,000 personas mueren por mordeduras de serpientes cada año, principalmente en países en desarrollo. Sin embargo, los métodos para fabricar antiveneno no han cambiado desde el siglo XIX", dice el autor principal Hans Clevers del Instituto Hubrecht de Biología del Desarrollo y Células MadreInvestigaciones en la Universidad de Utrecht en los Países Bajos: "Está claro que existe una gran necesidad médica no satisfecha de nuevos tratamientos".
Agrega: "Cada serpiente tiene docenas de componentes diferentes en su veneno. Estas son moléculas extremadamente potentes que están diseñadas para evitar que las presas huyan. Afectan sistemas tan variados como el cerebro, las uniones neuromusculares, la coagulación de la sangre y más.Muchos de ellos tienen posibles aplicaciones de bioprospección para nuevos medicamentos ".
El laboratorio de Clevers se enfoca tradicionalmente en organoides hechos de células humanas y de ratón. Pero algunos de sus estudiantes decidieron estudiar células madre y desarrollar organoides de reptiles. "Este es un campo que no existe, por lo que pensaron que era interesante estudiarloel órgano reptiliano más emblemático, la glándula venenosa de serpiente ", dice." Una vez que cultivamos las glándulas venenosas como organoides, nos dimos cuenta de que producen mucho veneno ".
Los investigadores comenzaron con la serpiente de coral del Cabo porque conocían a un criador que podía suministrar algunos huevos fertilizados. Las serpientes fueron retiradas de los huevos antes de salir del cascarón, y pequeños trozos de tejido fueron retirados de varios órganos y colocados en geles,con factores de crecimiento. Además de las glándulas venenosas, los investigadores también elaboraron organoides del hígado de serpiente, el páncreas y el intestino.
"Hubiera sido difícil aislar las células madre de estas serpientes porque no sabemos cómo se ven", explica Clevers. "Pero resultó que no era necesario. Las células pronto comenzaron a dividirse y formar estructuras"De hecho, dice, los organoides de las glándulas venenosas crecieron tan rápido que en solo una semana, pudieron separarlos y volver a colocarlos en placas, generando cientos de placas en dos meses. Señala que si pudiera comercializarse, este método sería mucho más eficiente que la forma en que se produce actualmente el veneno, criando serpientes en granjas y ordeñando sus glándulas.
Los investigadores pudieron identificar al menos cuatro tipos distintos de células dentro de los organoides de la glándula del veneno. Confirmaron que los péptidos del veneno producidos eran biológicamente activos y se parecían a los componentes del veneno de las serpientes vivas.
Un desafío del trabajo fue determinar los niveles de expresión génica en los organoides de las glándulas venenosas. "Los genomas de la mayoría de las serpientes no han sido anotados", dice Clevers. Los investigadores pudieron identificar ciertos genes que estaban activos en condiciones de expansión, sugiriendoque estas vías, incluida la más importante, la vía Wnt, pueden desempeñar un papel en el crecimiento de células madre de reptiles.
Uno de los colaboradores en el estudio fue Freek Vonk, un herpetólogo y conocido presentador de televisión holandés que Clevers llama "el Steve Irwin de Holanda". Vonk está afiliado a la Universidad de Leiden y al Centro de Biodiversidad Naturalis.
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