Development of embryonic kidney biobanks as an unlimited grafts source for renal replacement therapy
- Autores: Ximo García Domínguez
- Directores de la Tesis: César David Vera Donoso (dir. tes.), Francisco Marco Jiménez (codir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de València ( España ) en 2021
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Jesús Romero Maroto (presid.), Pilar Sepúlveda Sanchis (secret.), Pablo Botella Asución (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Medicina por la Universitat de València (Estudi General)
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: TESEO
- Resumen
Hoy en día, es bien sabido que, debido a la escasez de órganos, el alotrasplante no puede ser la solución para todos los pacientes que padecen una enfermedad orgánica en etapa terminal. Según la Organización Mundial de la Salud, el trasplante de órganos cubre apenas el 10% de la necesidad mundial. Por lo tanto, se necesitan soluciones alternativas. La medicina regenerativa busca diferentes tecnologías para generar órganos a demanda, ya sea mediante estrategias in vitro o in vivo. En particular, el trasplante de riñones embrionario ha sido considerado durante mucho tiempo como una posible solución a la enfermedad renal en etapa terminal, con ventajas particulares sobre otras opciones. Los metanefros, extraídos y trasplantados en el momento oportuno, son capaces de continuar su crecimiento sin desencadenar una respuesta inmunológica, dando lugar a estructuras renales vascularizadas por el huésped y con funcionalidad tanto excretora como endocrina. El objetivo de esta tesis fue utilizar el conejo como modelo animal para avanzar en el establecimiento de estrategias que conviertan el trasplante de metanefros en una realidad clínica cada vez más cercana.
En particular, el objetivo del Capítulo I fue evaluar la viabilidad de un abordaje laparoscópico para el trasplante de metanefros, como una alternativa mínimamente invasiva a las cirugías abiertas que se realizan actualmente. Debido a su tamaño intermedio entre los roedores y los animales de granja más grandes, el conejo constituye un modelo adecuado para modelizar el abordaje laparoscópico. La técnica de trasplante laparoscópico descrita en este capítulo se validó al tiempo que se determinó por primera vez el momento ideal para trasplantar metanefros de conejo sin tratamiento inmunosupresor. Los metanefros de fetos de conejo de 15 (E15) y 16 días (E16) crecieron con una eficiencia media cercana al 50%, exhibiendo glomérulos, túbulos proximales y distales, y conductos colectores normales sin cambios inmunológicos relevantes en los hospedadores. Con ligeras adaptaciones, esta técnica laparoscópica podría utilizarse para impulsar tanto los ensayos preclínicos como los clínicos, garantizando el control y la seguridad del procedimiento.
Buscando estrategias que permitan que los metanefros trasplantados generen estructuras renales más grandes con una funcionalidad compatible con la vida, en el Capítulo II se evaluaron los efectos promotores del crecimiento del citrato de sildenafilo. Satisfactoriamente, la adición de pequeñas dosis de citrato de sildenafilo (10 μM) durante el trasplante de los metanefros, permitió incrementar tanto la neo- vascularización como el crecimiento de las estructuras renales resultantes, así como su filtración glomerular. El citrato de sildenafilo podría ejercer sus acciones promotoras del crecimiento a través de la potenciación de la angiogénesis, la mejora hemodinámica y los efectos renoprotectores. El tratamiento con citrato de sildenafilo puede contribuir al desarrollo de un procedimiento estandarizado que permita la formación de riñones de soporte vital, esenciales para garantizar la viabilidad del trasplante de metanefros para aplicación clínica.
Por último, los Capítulos III, IV y V se diseñaron para evaluar si era posible la creación de un banco de metanefros mediante técnicas de vitrificación. Utilizando el cryotop® como dispositivo de carga, se vitrificaron metanefros de conejo (E15 y E16) utilizando dos soluciones de vitrificación (VM3 y M22), caracterizadas por su baja toxicidad y su idoneidad para la preservación del tejido renal. Después de un almacenamiento criogénico a largo plazo, los metanefros se desvitrificaron y se trasplantaron por vía laparoscópica en huéspedes no inmunodeprimidos. En conjunto, los resultados mostraron que la eficiencia del trasplante fue similar independientemente del origen de los metanefro, ya fuese fresco (49,2 ± 8,2%), vitrificado con VM3 (37,5 ± 8,0%) o vitrificado con M22 (33,5 ± 7,6%). La edad de los metanefros (E15 y E16) no tuvo un efecto significativo. En todos los casos, los metanefros generaron estructuras renales vascularizadas por el huésped sin desencadenar una respuesta inmunológica, y presentaron glomérulos maduros cuya capacidad de filtración fue probada por el estado hidronefrótico. Por lo tanto, quedó demostrado que la criopreservación de metanefros mediante vitrificación conserva su viabilidad y capacidad de desarrollo. Si se pudiera equilibrar la oferta y la demanda de órganos utilizando riñones embrionarios, este enfoque de criopreservación podría disociar el momento de la recuperación del órgano y su trasplante, permitiendo su distribución a los pacientes que lo necesiten en cualquier lugar, y garantizando un adecuado control de inventario y calidad.
En conjunto, estos hallazgos deberían alentar el diseño de estudios adecuados para respaldar la translación clínica del trasplante de metanefros como terapia de la enfermedad renal en etapa terminal. Con las nuevas herramientas descritas a lo largo de esta tesis en nuestras manos, los futuros estudios preclínicos se vuelven más factibles, lo que hace que la aplicación clínica de la ésta técnica esté un paso más cerca.
