Organoides: fundamentos, presente y futuro / Organoids: fundamentals, present and future

RESUMEN Los organoides son estructuras miniaturizadas, generadas principalmente a partir de células madre pluripotentes inducidas, que se cultivan en el laboratorio conservando sus características innatas o adquiridas. Tienen el potencial de reproducir procesos de desarrollo biológico, modelar procesos patológicos que permitirán el descubrimiento de nuevos fármacos y propicien la medicina regenerativa. Sin embargo, estas experiencias requieren perfeccionamiento constante porque pueden haberse realizado variaciones en la constitución de estos órganos. Por ello, el presente artículo tiene como objetivo revisar la información actualizada sobre organoides y sus procesos experimentales básicos y recientes, empezando por la gastrulación, para tratar de imitar, en lo posible, la formación de las tres capas: ectodermo, mesodermo y endodermo, incluyendo los factores que intervienen en la inducción, diferenciación y maduración en la generación de estos organoides. Asimismo, el diseño y preparación de medios de cultivo altamente especializados que permitan obtener el órgano seleccionado con la mayor precisión y seguridad. Se realizó una búsqueda de artículos originales y de revisión publicados en PubMed, Nature y Science. Los artículos se seleccionaron por sus resúmenes y por su texto completo. Las conclusiones de este articulo destacan las ventajas futuras en el uso y aplicaciones de los organoides.

ABSTRACT Organoids are tiny structures, mainly generated from induced pluripotent stem cells, which are cultured in the laboratory while retaining their innate or acquired characteristics. They have the potential to reproduce biological development processes, model pathological processes that will enable the discovery of new drugs and promote regenerative medicine. However, these processes require constant improvement because variations may have occurred in the constitution of the organs. Therefore, this article aims to review updated information on organoids and their basic and recent experimental processes, starting with gastrulation, in an attempt to mimic, as much as possible, the formation of the three layers: ectoderm, mesoderm and endoderm; as well as the information regarding the factors involved in the induction, differentiation and maturation during the generation of organoids. Likewise, the design and preparation of highly specialized culture media that allow obtaining the selected organ with the highest precision and safety. We searched for original and review articles published in PubMed, Nature and Science. Articles were selected for their abstracts and full text. The conclusions of this article highlight the future advantages in the use and applications of organoids.

Actividad citotóxica de la fracción clorofórmica de Piper aduncum y su efecto en el ciclo celular en líneas celulares de cáncer gástrico / Cytotoxic activity of the chloroform fraction of Piper aduncum and its effect on the cell cycle in gastric cancer cell lines

RESUMEN Objetivos: Evaluar la actividad citotóxica de la fracción clorofórmica del extracto metanólico de Piper aduncum (PAMoCl) y su efecto en el ciclo celular en dos líneas celulares de cáncer gástrico: AGS y KATO III. Materiales y métodos: El efecto citotóxico de PAMoCl se evaluó en las líneas celulares: AGS y KATO III. Se probaron concentraciones de PAMoCl: 1,25; 2,5; 5; 10; 20; 40; 80 y 160 µg/mL. Para evaluar la viabilidad celular se usó el reactivo resazurina. En el ensayo de ciclo celular las células fueron tratadas con 19,62 µg/mL y 39,23 µg/mL de PAMoCl para AGS, así como 87,49 µg/mL y 160 µg/mL para KATO III. Después de 24 horas ambas líneas celulares fueron analizadas por citometría de flujo. Resultados: PAMoCl mostró actividad citotóxica con una inhibición del crecimiento celular en un 50% (IC50) de 39,23 µg/mL y 87,49 µg/mL a las 24 horas y un IC50 de 49,47 µg/mL y 64,68 µg/mL a las 48 horas frente a las líneas celulares AGS y KATO III, respectivamente. Además, se observó que PAMoCl tiene efecto a nivel del ciclo celular: provoca una acumulación de células en la fase G2/M. Conclusiones: PAMoCl contiene metabolitos secundarios con actividad citotóxica que tienen efecto en la fase G2/M del ciclo celular, en dos líneas celulares de cáncer gástrico tanto primario como metastásico. Los resultados de este estudio permitirán profundizar en la búsqueda de principios activos presentes en PAMoCl que tengan mayor eficacia en la eliminación de células de cáncer gástrico, pero con menor toxicidad en células sanas.

ABSTRACT Objectives: To evaluate the cytotoxic activity of the chloroform fraction of the Piper aduncum methanolic extract (PAMoCl) and its effect on the cell cycle in two gastric cancer cell lines: AGS and KATO III. Materials and methods: The cytotoxic effect of PAMoCl was evaluated in cell lines AGS and KATO III. The following PAMoCl concentrations were tested, 1.25, 2.5, 5, 10, 20, 40, 80 and 160 μg/mL. Resazurine was used to evaluate cell viability. In the cell cycle assay, the cells were treated with 19.62 μg/mL and 39.23 μg/mL of PAMoCl for AGS as well as 87.49 μg/mL and 160 μg/mL for KATO III. After 24 hours both cell lines were analyzed by flow cytometry. Results: PAMoCl showed cytotoxic activity, inhibiting cell growth by 50%. It presented a (IC50) of 39.23 μg/mL and 87.49 μg/mL at 24 hours and a (IC50) of 49.47 μg/mL and 64.68 μg/mL at 48 hours against AGS and KATO III cell lines, respectively. In addition, it was observed that PAMoCl has an effect on the cell cycle, it causes an accumulation of cells in the G2/M phase. Conclusions: PAMoCl contains secondary metabolites with cytotoxic activity that have an effect on the G2/M phase of the cell cycle, in two gastric cancer cell lines, both primary and metastatic. The results of this study will allow us to deepen the search for more effective active ingredients found in PAMoCl for eliminating gastric cancer cells, but with less toxicity for healthy cells.

Procedimiento para el cultivo e identificación de células madre obtenidas de lipoaspirado humano con fines de investigación / Procedure for culture and identification of stem cells from human lipoaspirate for research purposes

RESUMEN Las células madre humanas nacen con la creación de la vida misma y algunas de estas permanecen durante toda la vida. Por consiguiente, se pueden hallar en tejidos adultos y utilizarlas para investigaciones a nivel básico y aplicado. Actualmente, en nuestro país existe un creciente interés en el estudio y aplicación de células madre; sin embargo, existe poco conocimiento acerca del procedimiento para su identificación. Es por ello que este artículo tiene como objetivo dar a conocer, desde un punto de vista práctico, un procedimiento para el cultivo e identificación de células madre/estromales obtenidas de lipoaspirado humano (Adipose Stem Cells) con fines de investigación, el cual incluye la caracterización a nivel de inmunofenotipo, el potencial de diferenciación celular, la expresión génica y el control de calidad del cultivo celular, que sirva de apoyo para los profesionales de la comunidad científica peruana que deseen desarrollar esta línea de investigación.

ABSTRACT Human stem cells are born with the creation of life itself and some of them remain throughout life. Therefore, they can be found in adult tissues and used for basic and applied research. Currently, in our country there is a growing interest in the study and application of stem cells; however, little is known about the identification procedure. For this reason, this study aims to present, from a practical point of view, a procedure for the culture and identification of stem/stromal cells obtained from human lipoaspirate (Adipose Stem Cells), for research purposes. This procedure includes the immunophenotype characterization, cell differentiation potential, gene expression and cell culture quality control; and will serve as support for Peruvian scientific community professionals who wish to develop this line of research.

Células madre: limitaciones y oportunidades en el Perú / Stem cells: limitations and opportunities in Peru

Las células madre o células troncales (stem cells, en inglés) se definen como células poco frecuentes que poseen las características de dividirse asimétricamente mediante un proceso conocido como autorrenovación, y su potencial para distinguirse en más de un tipo de célula terminalmente diferenciada. Existen diversos tipos de células madre los cuales incluyen: las células madre embrionarias, que existen solo en las primeras etapas del desarrollo y varios tipos de células madre adulta que, a su vez, incluyen tejidos específicos o derivados de tejidos estromales o mesenquimales. Asimismo, se pueden generar por ingeniería genética, células con propiedades similares a las células madre embrionarias, pero derivadas de tejidos adultos y sin limitaciones éticas y legales que se denominan células madre pluripotentes inducidas. En todos estos casos, existen muchas incógnitas que se siguen trabajando en la ciencia básica para informar mejor a la práctica clínica. En el Perú se están afinando técnicas y mejorando metodologías que aún requieren perfeccionamiento, mejor equipamiento y mayor especialización de los recursos humanos, pero constituyen un loable esfuerzo en favor de una destacada posición internacional y el desarrollo futuro en el área de células madre...

Stem cells are defined as rare cells that are characterized by asymmetric division, a process known as self-renewal, and the potential to differentiate into more than one type of terminally differentiated cell. There is a diversity of stem cells including embryonic stem cells, which exist only during the first stages of human development, and many adult stem cells depending on the specific tissues from where they derive or the ones derived from mesenchymal or stromal tissues. On the other hand, there are induced pluripotent stem cells generated by genetic engineering with similar properties to embryonic stem cells that are derived from adult tissues without the ethical and legal limitations. In all cases, there are many questions that are being addressed by research in basic sciences to better inform clinical practice. In Peru, there is much to do refining techniques and improving methodologies, which requires experience, proper facilities and highly specialized human resources. However, there are interesting efforts to place Peruvian stem cell research in the international scientific arena...