Un organoide es una versión miniaturizada y simplificada de un órgano que puede producirse y desarrollarse en un frasco de laboratorio. Los organoides manifiestan algunas de las características propias del tejido u órgano del que derivan. Así, por ejemplo, pueden mostrar las vellosidades propias del intestino, o incluso los pliegues del córtex cerebral.

La investigación moderna en organoides es reciente y deriva de la posibilidad de aislar o generar células madre en el laboratorio, ya sean embrionarias, adultas, o inducidas mediante manipulación genética. Puestas en un medio nutritivo y tratadas con diferentes agentes inductores, las células madre pueden comenzar a reproducirse y a madurar, diferenciándose unas de las otras y generando los diferentes tipos de células de un órgano determinado, las cuales se organizan solas para dar lugar a las estructuras anatómicas propias de ese órgano. Incluso pueden también realizar algunas de las funciones particulares de dicho órgano, como la contracción, si es un músculo, o la secreción de sustancias, si es una glándula.
La extraordinaria capacidad de auto-organización de las células se conoce desde hace más de un siglo, gracias a los trabajos pioneros de Henry Van Peters Wilson, profesor en la Universidad de Carolina del Norte, quien, en 1907, demostró que las células de las esponjas de mar, tras ser disgregadas por medios mecánicos, como el paso por un fino filtro, pueden volver a reunirse y a organizarse de manera que regeneran otra esponja. Cómo hacen las células para reorganizarse de este modo no es completamente conocido todavía.

La posibilidad de que de una sola célula del cuerpo se generen varios tipos que se organizan mejor o peor en forma de pseudo-órganos se conoce desde el descubrimiento de los teratomas. Son estos un tipo de tumor, generalmente benigno, formado por varias clases celulares que generan tejidos similares a los normales, pero en lugares completamente inapropiados. Así, se han observado teratomas que contienen pelo, dientes, o huesos, o incluso materia cerebral o de los ojos. En algunos casos, los teratomas pueden adquirir la forma de quistes rellenos de un líquido en cuyo interior se desarrolla una masa celular similar a la de un feto. Espeluznante.

La investigación ha revelado que los teratomas provienen de la trasformación en tumorales de células madre pluripotentes, es decir, aquellas capaces de diferenciarse a varios tipos de células adultas. Estas y otras observaciones fueron las que espolearon a numerosos científicos a intentar generar estructuras similares a los órganos y tejidos normales en el laboratorio a partir de la manipulación de células madre normales. La investigación en este campo se ha acelerado a partir de 2010 y en esta década ha alcanzado una cierta madurez. De hecho, la revista científica Development dedica un número especial a los organoides, de los que, en la actualidad, se han conseguido generar de una variedad de órganos, que incluyen hígado, páncreas, estómago, corazón, riñón o incluso glándula mamaria o salivar.

Más información en el Blog de Jorge Laborda: El nacimiento de los organoides

Referencia: Special Issue on Organoid. Developement (2017) http://dev.biologists.org/content/144/6

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