Los trasplantes de órganos han supuesto un gran avance para la medicina y han salvado innumerables vidas. Sin embargo, la falta de donantes hace que la escasez de órganos siga siendo un problema persistente. El investigador médico japonés Takebe Takanori trabaja en nuevos enfoques basados en “organoides”, miniórganos obtenidos a partir de células iPS, que podrían abrir nuevas vías hacia la recuperación.
Superar los límites del trasplante de órganos
Cuando los pacientes sufren un fallo orgánico debido a enfermedades graves o accidentes, los trasplantes son la vía más eficaz para mantenerlos con vida. Sin embargo, según informa la Red Japonesa de Trasplante de Órganos, existe una grave escasez de órganos disponibles. En Japón, alrededor de 16.000 pacientes esperan un trasplante, pero solo entre 500 y 600 lo reciben cada año. Los tiempos de espera son largos y muchos pacientes fallecen antes de recibir el órgano que necesitan.
La investigación sobre los organoides derivados de células iPS tiene el potencial de cambiar radicalmente esta situación. Las células madre pluripotentes inducidas se obtienen a partir de células del cuerpo humano —como las de la piel o la sangre— mediante un proceso de reprogramación genética que les permite transformarse en múltiples tipos de células. Cuando se cultivan en las condiciones adecuadas, estas células se diferencian y se autoorganizan para formar organoides, pequeñas estructuras tridimensionales con características similares a las de un órgano, a las que a veces se denomina “miniórganos”.
Los componentes básicos de los órganos en 3D
En 2013, Takebe Takanori, que entonces llevaba apenas dos años dedicado a la investigación tras graduarse en Medicina por la Universidad de la Ciudad de Yokohama, logró crear un organoide de yema hepática (una estructura correspondiente a las primeras etapas del desarrollo del hígado) mediante la combinación de células hepáticas derivadas de células iPS con células vasculares y mesenquimales, estas últimas con funciones de sostén y conexión entre tejidos.
El primer organoide hepático del mundo creado a partir de células iPS. Universidad de la Ciudad de Yokohama, julio de 2013. (© Kyodo)Cuando se trasplantaron yemas hepáticas de apenas cuatro milímetros, obtenidas a partir de células de ratón, a ratones con insuficiencia hepática, estas crecieron por sí solas y desarrollaron redes vasculares y algunas funciones propias del hígado. Como resultado, la tasa de supervivencia de los animales mejoró notablemente. Este logro demostró que los tejidos creados a partir de células iPS pueden funcionar dentro de un organismo vivo y atrajo la atención internacional tras su publicación en la revista científica británica Nature.
“Este logro tiene dos aspectos importantes”, explica Takebe. “El primero es que pudimos demostrar la importancia de la complejidad en la regeneración de órganos: no basta con un solo tipo de células, sino que es necesaria la participación de varios. El segundo es que la yema hepática que creamos correspondía a una fase muy temprana del desarrollo del hígado embrionario. Demostramos así que incluso un tejido tan inmaduro puede tener potencial terapéutico cuando se trasplanta a un organismo vivo”.
Animado por los límites de los trasplantes
El interés de Takebe por la medicina se remonta a cuando cursaba tercero de primaria. Su padre sufrió una hemorragia cerebral y permaneció en estado crítico durante un tiempo. Aunque todavía era un niño, Takebe tuvo que enfrentarse a la posibilidad de perderlo y atravesó momentos de profunda angustia. Sin embargo, su padre logró sobrevivir contra todo pronóstico e incluso recuperó parte de sus capacidades físicas gracias a la rehabilitación. Esta experiencia despertó en Takebe el deseo de dedicarse a una profesión que le permitiera salvar vidas. Para cursar sus estudios universitarios, eligió la Universidad de la Ciudad de Yokohama. “Me atrajo la reducción de las tasas de matrícula para los residentes de Yokohama”, recuerda entre risas.
En un principio, aspiraba a convertirse en cirujano especializado en trasplantes de hígado. En su decisión influyó también la experiencia del padre de un amigo de secundaria, que falleció pocos meses después de someterse a un trasplante de hígado de donante vivo.
Sin embargo, al adentrarse en este campo, se enfrentó a la dura realidad de la escasez de órganos disponibles para trasplantes. “Los trasplantes permiten curar enfermedades de raíz, y esa sencillez me resultaba muy convincente”, explica. “Pero, como la disponibilidad de órganos es limitada, no se puede salvar a todos los pacientes que esperan un trasplante. Parecía que los médicos, más que tratar enfermedades, tenían que decidir quién sobrevivía y quién no. Era doloroso presenciar aquella situación”.
Fue entonces cuando decidió orientar su carrera hacia la medicina regenerativa, con el objetivo de desarrollar órganos que pudieran utilizarse en trasplantes. Por aquel entonces, la investigación en este campo se basaba principalmente en células madre embrionarias, pero su uso no estaba autorizado en la Universidad de la Ciudad de Yokohama debido a las reservas éticas que planteaba su obtención a partir de embriones en las primeras fases de desarrollo. La aparición de las células iPS supuso un punto de inflexión. “Llegaron las células iPS y hasta principiantes como yo pudimos trabajar con ellas”, recuerda Takebe. “Todavía no sabemos cuál será la mejor alternativa a los trasplantes, pero creo que la medicina regenerativa basada en órganos creados a partir de estas células es uno de los caminos que debemos explorar”.
Los órganos viven gracias a sus “conexiones”
La investigación de Takebe evolucionó hacia una visión de los órganos no como tejidos aislados, sino como elementos de un sistema interconectado que los relaciona con otros órganos del cuerpo.
En 2019, Takebe y su equipo lograron crear un sistema multiorganoide en miniatura en el que el hígado, el conducto biliar y el páncreas se desarrollan de forma conjunta a partir de células iPS humanas. En el organismo, el hígado se desarrolla y funciona dentro de un sistema que lo conecta, a través del conducto biliar, con otros órganos como el páncreas. El equipo consiguió reproducir las condiciones en las que se forman estos órganos.
Posteriormente, en 2025, lograron crear un organoide hepático con una estructura muy similar a la de un hígado humano. En este órgano, distintos tipos de células desempeñan funciones específicas: algunas descomponen nutrientes, mientras que otras los producen, entre otras tareas. El objetivo del proyecto era reproducir tanto esa diversidad celular como su distribución espacial, lo que supone un paso más hacia la aplicación de esta tecnología en tratamientos médicos.
“En muchos enfoques de las ciencias de la vida, los investigadores intentan comprender las relaciones de causa y efecto descomponiendo los sistemas en sus componentes individuales y simplificándolos. Por ejemplo, para estudiar el hígado, pueden aislar las células hepáticas y examinarlas por separado. Mi enfoque es justamente el contrario: combino células y tejidos para crear sistemas más complejos. El hígado no está formado únicamente por células madre, ni funciona de manera aislada dentro del organismo. Forma parte de un sistema interconectado con el conducto biliar, el páncreas y el intestino. Creo que es importante tener en cuenta estas conexiones para comprender el conjunto”.
El uso de organoides en tratamientos médicos
Un dispositivo de circulación extracorpórea. (Por cortesía del Instituto de Ciencia de Tokio)La investigación avanza ahora hacia su aplicación práctica. Un ejemplo es el desarrollo de un dispositivo de circulación extracorpórea que utiliza organoides hepáticos. Con un funcionamiento similar al de la diálisis, el dispositivo hace circular la sangre de pacientes cuya función hepática se deteriora rápidamente fuera del organismo, donde los organoides asumen parte de las funciones del hígado y proporcionan un apoyo temporal al órgano dañado.
El dispositivo cuenta con cápsulas esféricas que contienen alrededor de 1.000 diminutos organoides hepáticos derivados de células iPS cada una. Cientos de estas cápsulas se introducen en un cartucho por el que circula la sangre, lo que permite suplir algunas funciones del hígado, como la desintoxicación y el metabolismo.
Los experimentos con ratas han demostrado una mejora en las tasas de supervivencia. Se espera que esta tecnología ayude a los pacientes con insuficiencia hepática aguda a superar la fase crítica hasta que su propio hígado recupere sus funciones. Los ensayos clínicos podrían comenzar en el segundo semestre de 2027.
“El hígado regula cientos de procesos metabólicos y todavía tenemos que determinar cuántas de esas funciones puede asumir el dispositivo de circulación extracorpórea”, explica Takebe. “Sin embargo, ya conocemos dos efectos importantes: además de suplir temporalmente algunas funciones hepáticas, estamos descubriendo que las sustancias liberadas por el tejido hepático joven pueden actuar sobre el hígado enfermo y favorecer su recuperación y regeneración”.
Investigar el potencial de la vitalidad inherente al organismo
Al combinar células hepáticas con células vasculares y mesenquimales y establecer conexiones entre el hígado, el conducto biliar y el páncreas, Takebe ha desarrollado un enfoque completamente novedoso. ¿Cuál es el secreto de su éxito?
“Mi trabajo se basa en confiar en la vitalidad inherente a los seres vivos”, afirma. “Pensemos en cómo un óvulo fecundado, a partir de una sola célula, llega a convertirse en un ser humano completamente formado en apenas diez meses. Si se dan las condiciones adecuadas, las células se desarrollan por sí solas”.
Esta filosofía se refleja en su investigación. “Al observar las células, a veces detectamos cambios o señales inesperados”, explica. “A menudo se pasan por alto porque parecen no tener relación con el objetivo de la investigación, pero creo que tienen un significado. Intento encontrar la manera de aprovechar esas señales y crear las condiciones adecuadas para que aflore la vitalidad propia de los seres vivos”.
Por el momento, se considera que las aplicaciones de los organoides desarrollados por Takebe se limitan a tratamientos temporales para enfermedades agudas, en parte porque todavía no es posible reproducir el recorrido de la bilis desde el conducto biliar hasta el duodeno. Sin embargo, si se lograra recrear todo el sistema interconectado —desde el hígado hasta el conducto biliar, el páncreas y, finalmente, el duodeno, donde desemboca la bilis—, se abrirían nuevas posibilidades para tratar enfermedades crónicas.
“La conexión no consiste únicamente en que los órganos estén unidos físicamente. Dentro del organismo, los distintos órganos también se influyen mutuamente a través de la sangre y otros mecanismos. El desafío consiste en reproducir todas estas interacciones dentro de un mismo sistema. Si conseguimos dar a conocer un nuevo avance importante, será en este campo, así que estén atentos”.
La medicina regenerativa basada en organoides derivados de células iPS está ampliando sus horizontes más allá de la simple creación de órganos. Su próximo gran desafío es reproducir las complejas conexiones que existen entre ellos. Todo apunta a que esta disciplina está a las puertas de una nueva etapa.
Reportaje y redacción: Sugihara Yuka (Team Pascal de escritores científicos)
Colaborador en la edición: POWER NEWS
(Publicado originalmente el 27 de abril de 2026.)
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