Desarrollan las primeras miniplacentas artificiales impresas en 3D

Los "organoides placentarios " impresos en 3D ofrecerán a los científicos nuevas formas de estudiar el embarazo y arrojar luz sobre diferentes complicaciones, como por ejemplo la preeclampsia.

Un equipo de científicos de la Universidad de Tecnología de Sídney (UTS), en Australia, ha logrado un avance clave para optimizar la comprensión del embarazo y de las patologías relacionadas al mismo. Empleando tecnología de bioimpresión 3D, los investigadores han creado con éxito "miniplacentas" funcionales: estos organoides abren un nuevo camino para estudiar trastornos como la preeclampsia y los inconvenientes del crecimiento fetal.

En un nuevo estudio publicado en la revista Nature Communications, los investigadores describen un modelo de organoides placentarios bioprotintados, que reproducen con mayor fidelidad la microestructura y la diferenciación celular de la placenta en sus etapas iniciales.

Un modelo clave

El equipo de especialistas, liderado por Lana McClements y Claire Richards, utilizó una "biotinta" seleccionada específicamente y compuesta por células placentarias vivas, conocidas como trofoblastos. Mediante una bioimpresora 3D, depositaron esta mezcla capa por capa para construir una estructura tridimensional: este organoide no solo sobrevive, sino que también se comporta de manera muy similar al tejido placentario humano.

La placenta es un órgano temporal y complejo, cuya disfunción se asocia con un porcentaje importante de muertes maternas e infantiles en el mundo. Estudiar la etapa temprana del desarrollo placentario es especialmente difícil, porque obtener muestras del primer trimestre no es práctico ni seguro. Al mismo tiempo, el tejido al momento del parto ya no refleja las características de las fases iniciales de la gestación.

La preeclampsia, una condición caracterizada por la hipertensión arterial, afecta a entre el 5 % y el 8 % de los embarazos y puede tener consecuencias fatales si no se trata a tiempo. Se cree que su origen está en un desarrollo anormal de la placenta durante el primer trimestre: a partir de estos organoides placentarios, los científicos pueden observar ahora estos procesos en detalle, probar nuevos fármacos de forma segura y desarrollar métodos de diagnóstico temprano.

Ventajas y desafíos

Según una nota de prensa y un artículo publicado en The Conversation por integrantes del equipo científico, aunque es un gran avance el modelo no reemplaza por completo la complejidad de la placenta humana en vivo: todavía quedan preguntas a resolver sobre la interacción con el sistema inmunitario materno y la vascularización, entre otros aspectos.

Sin embargo, a diferencia de los organoides tradicionales cultivados en geles derivados de animales, el método bioprotintado permite controlar con mayor precisión la composición y la arquitectura de la matriz, influyendo en cómo las células se diferencian y permitiendo una complejidad nunca antes alcanzada para su estudio.

Los investigadores también probaron la utilidad del sistema frente a señales inflamatorias: al exponer las miniplacentas a moléculas asociadas con la preeclampsia, detectaron cambios en la proliferación y en la formación de estructuras y variedades celulares. Esta observación marca tanto la importancia del modelo como la necesidad de buscar nuevos tratamientos específicos para las alteraciones placentarias.