Los organoides se utilizan cada vez más en la investigación biomédica.

Se trata de estructuras similares a un órgano creadas en el laboratorio y que sólo tienen unos pocos milímetros de tamaño.

Los organoides pueden utilizarse para estudiar los procesos vitales y el efecto de los fármacos. Como se parecen mucho a los órganos reales, ofrecen varias ventajas sobre otros cultivos celulares.

Ahora también se han desarrollado modelos de organoides para el cuello del útero. Esta parte del cuerpo femenino está especialmente expuesta a desarrollar cánceres.

Mediante la creación de nuevos modelos de organoides, un grupo dirigido por Cindrilla Chumduri (Würzburg), Rajendra Kumar Gurumurthy (Berlín) y Thomas F. Meyer (Kiel) ha establecido un enfoque único para estudiar la biología del cuello uterino e identificar los puntos de inflexión clave en el desarrollo del cáncer.

En los resultados publicados en la revista Nature Cell Biology, los investigadores utilizaron los organoides para identificar las células madre del cuello uterino sano y los cambios que surgen durante la metaplasia, una etapa temprana de la carcinogénesis.

Cómo se desarrollan las células precancerosas

El cuello uterino consta de dos regiones cubiertas por diferentes tipos de células epiteliales: epitelios escamosos de varias capas y columnares de una sola capa que se fusionan en las zonas de transición. Estas zonas de transición son puntos calientes para el desarrollo del cáncer inducido por la infección.

Sin embargo, una condición precancerosa importante en estos lugares es la aparición de metaplasia, un proceso por el que el epitelio no residente sustituye al residente.

Los investigadores han revelado ahora el origen de estas células metaplásicas y cómo se regulan.

Por primera vez, los investigadores han creado un atlas celular completo del cuello uterino.

Han descubierto que los epitelios estratificado y columnar de la zona de transición cervical surgen de dos células madre distintas. La regeneración de estos dos linajes epiteliales y su homeostasis en la zona de transición están controladas por señales Wnt opuestas procedentes de los compartimentos estromales subyacentes.

Los investigadores también demostraron cómo se activan las células madre quiescentes, que acaban convirtiéndose en metaplasia escamosa que sustituye al epitelio columnar residente. Entre otras cosas, demostraron que los adenocarcinomas y los carcinomas de células escamosas surgen de diferentes linajes de células madre.

El hallazgo pionero y exhaustivo de este estudio proporciona una visión crítica de la biología del cuello uterino y de los puntos de transición entre el evento sano y el temprano de la carcinogénesis.

Investigación sobre los virus y bacterias causantes del cáncer

"Estos hallazgos fundamentales constituyen una base para seguir comprendiendo los mecanismos implicados en la carcinogénesis en estos lugares metaplásicos.

Estudiar cómo el virus del papiloma humano (VPH), junto con las infecciones bacterianas supletorias, desempeña un papel clave en la transformación de las células en malignas.

Además, estos conocimientos críticos pueden ayudar a desarrollar diagnósticos para la detección precoz de estas dos formas de tumor y nuevas estrategias terapéuticas", afirma la Dra. Cindrilla Chumduri.

La científica dirige desde 2019 un grupo de investigación en la Julius-Maximilians-Universität (JMU) de Würzburg, con sede en el Biocentro, Cátedra de Microbiología. Anteriormente, realizó investigaciones en Berlín durante ocho años, primero en el Instituto Max Planck de Biología de la Infección y luego en la Charité Universitätsmedizin.

En la JMU, la investigadora ha encontrado un entorno excelente para su trabajo.

Su investigación se centra en la comprensión de la interacción entre los microbios patógenos y el tejido del huésped en las diferentes etapas del desarrollo del cáncer. En la JMU, la Dra. Chumduri sigue utilizando modelos de organoides para descifrar los mecanismos de la carcinogénesis inducida por patógenos.

Fuente: UNIVERSIDAD DE WURZBURGO