- Un equipo en Basilea crea un modelo de médula ósea totalmente humano que replica el nicho endostal.
- Andamio de hidroxiapatita y células madre pluripotentes logran hematopoyesis durante semanas.
- Herramienta para investigar cáncer de sangre, probar fármacos y reducir el uso de animales.
- Próximo reto: miniaturizar el sistema para cribados de alta capacidad y personalizar modelos por paciente.
Un equipo de la Universidad y el Hospital Universitario de Basilea (Suiza) ha desarrollado en el laboratorio un modelo de médula ósea humana construido exclusivamente con células humanas, capaz de mantener la generación de sangre durante semanas. La plataforma, publicada en Cell Stem Cell, apunta a aplicaciones en oncología hematológica, evaluación de fármacos y posibles estrategias de medicina personalizada.
La médula ósea real es un entorno complejo en el que conviven células óseas, vasos, fibras nerviosas e inmunocélulas. En este trabajo se ha recreado ese ecosistema, incluyendo el nicho endostal situado junto a la superficie del hueso, un microambiente clave tanto para la formación sanguínea como para la resistencia terapéutica de ciertos cánceres de la sangre.
Cómo se ha construido el tejido
La base del tejido es un andamio óseo artificial de hidroxiapatita, el mineral presente en huesos y dientes. Sobre esa estructura, los investigadores integraron células humanas reprogramadas en células madre pluripotentes y las guiaron mediante protocolos de diferenciación para generar una amplia variedad de tipos celulares propios de la médula ósea.
El resultado es una construcción tridimensional de aproximadamente 8 milímetros de diámetro y 4 milímetros de grosor, de tamaño superior a modelos anteriores y con una organización que recuerda al nicho endostal humano. Esta arquitectura permite observar interacciones entre células óseas, vasos, nervios e inmunocélulas en condiciones controladas, gracias a técnicas como el microscopio para diagnóstico médico.
Tras su análisis, el equipo confirmó que el sistema mantiene la hematopoyesis in vitro durante varias semanas, con una reproducibilidad que facilita su uso como herramienta de investigación. El trabajo, liderado por Iván Martin y Andrés García García, está referenciado con el DOI 10.1016/j.stem.2025.10.009.
Al replicar la complejidad del microambiente, el modelo acerca los experimentos a la biología humana y permite estudiar fenómenos que, hasta ahora, apenas se captaban en cultivos simplificados o en sistemas 2D tradicionales.
Qué aporta frente a los modelos animales
Aunque la investigación con ratones ha sido decisiva para entender la médula, las diferencias entre especies limitan la traslación de resultados. Con una plataforma hecha enteramente con células humanas, se reduce la dependencia de animales y se gana fidelidad en procesos como la formación de sangre y la respuesta a tratamientos.
Este enfoque está alineado con los principios europeos de las 3R (Reemplazar, Reducir y Refinar), promoviendo una investigación más ética y representativa de la fisiología humana. Según el equipo, el modelo puede complementar numerosos ensayos tradicionales y abrir nuevas preguntas que antes no podían abordarse.
Para los grupos clínicos y académicos en España y la UE, disponer de un tejido humano realista facilita diseños experimentales más comparables con la práctica clínica y acelera la generación de evidencias relevantes.
Aplicaciones en fármacos y cáncer de sangre
El sistema permite analizar cómo afectan distintos compuestos a la producción de sangre, a la arquitectura tisular y al comportamiento de células malignas. En el nicho endostal se estudian fenómenos de resistencia a terapias que afectan a leucemias y otros trastornos hematológicos, algo difícil de reproducir fuera de un microambiente humano realista.
Para convertirlo en una plataforma de cribado masivo comparable a las de la industria, los investigadores señalan la necesidad de miniaturizar el tejido sin perder complejidad, apoyándose en herramientas de laboratorio como la pipeta híbrida con control manual. Así, podrían ensayarse en paralelo múltiples fármacos y dosis, ganando velocidad y control de calidad.
Entre los usos más inmediatos figuran: validar nuevas combinaciones terapéuticas, estudiar mecanismos de toxicidad hematológica y comparar respuestas entre variantes de la enfermedad, con potencial interés para equipos en España que investigan leucemia, linfoma y neoplasias mieloproliferativas.
Personalización y próximos pasos en Europa
Una línea de trabajo ya contemplada es generar modelos individualizados a partir de células de cada paciente para anticipar su respuesta a distintas terapias antes de administrarlas, asociados a herramientas de IA para predecir la medicación que orienten la selección terapéutica.
El desarrollo de versiones personalizadas plantea retos técnicos y regulatorios: asegurar la calidad de la muestra, escalar la producción, estandarizar protocolos y armonizar la evaluación con criterios de la EMA y redes europeas. El equipo destaca que el modelo actual es funcional, pero requiere evoluciones para su uso en cribados a gran escala.
El liderazgo europeo, con participación de investigadores como el español Andrés García García, abre la puerta a colaboraciones con centros de referencia en España para validar la utilidad clínica, integrar datos –ómicos y avanzar hacia una medicina más precisa en patologías de la sangre.
Con esta plataforma, la comunidad científica dispone de una vía más fiel para estudiar la hematopoyesis y el cáncer de la sangre en un entorno humano complejo, con posibilidades que van desde mejorar el desarrollo de fármacos hasta acercar la medicina personalizada al día a día de pacientes en España y el resto de Europa.
