Los organoides de los vasos sanguíneos humanos como modelo de vasculopatía diabética

Área de la Ciencia:

• Ingeniería biomédica
• Biología de las células madre
• Biología vascular

Sus antecedentes:

• La diabetes es una epidemia mundial que causa complicaciones graves como la ceguera y los ataques cardíacos, a menudo relacionados con el daño vascular.
• La vasculopatía diabética implica el engrosamiento de la membrana basal y la disfunción de las células vasculares, pero los mecanismos subyacentes no se comprenden completamente.
• La disfunción de las células endoteliales y los pericitos están implicados en la vasculopatía diabética, sin embargo, sus funciones precisas siguen sin estar claras.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un nuevo modelo in vitro para el estudio de la vasculopatía diabética.
• Investigar los cambios estructurales y funcionales en los vasos sanguíneos humanos bajo condiciones diabéticas.
• Para identificar los reguladores moleculares clave que impulsan la vasculopatía diabética.

Principales métodos:

• Desarrollo de organoides de vasos sanguíneos humanos 3D auto-organizados a partir de células madre pluripotentes.
• Trasplante de organoides de vasos sanguíneos humanos en ratones para evaluar la formación y la función del árbol vascular.
• Exposición in vitro e in vivo de los organoides a la hiperglucemia, las citocinas inflamatorias y el entorno diabético.

Principales resultados:

• Organoides de los vasos sanguíneos humanos autoensamblados en redes capilares con células endoteliales, pericitos y membranas basales.
• Los organoides trasplantados formaron árboles vasculares estables y perfundidos en ratones.
• La exposición a afecciones diabéticas indujo un engrosamiento de la membrana basal e imitó los cambios microvasculares observados en pacientes diabéticos.
• DLL4 y NOTCH3 fueron identificados como factores críticos de la vasculopatía diabética.

Conclusiones:

• Los organoides de los vasos sanguíneos humanos recapitulan con precisión la estructura y la función de la vasculatura humana.
• Estos organoides sirven como un poderoso sistema para modelar la vasculopatía diabética.
• El estudio identificó a DLL4 y NOTCH3 como reguladores clave, ofreciendo objetivos terapéuticos potenciales para las complicaciones vasculares diabéticas.