El llanto parece ser algo limitado a los humanos en vida, pero recientemente, un equipo de investigadores hizo llorar un modelo de glándulas lagrimales humanas cultivado artificialmente. La intención no fue cruel ni mucho menos sádica; al contrario, se trata de un paso necesario en un estudio enfocado en comprender la forma en que estas producen las lágrimas.

El equipo del laboratorio de Hans Clevers, en Países Bajos, presenta en la revista Cell Stem Cell, el primer modelo humano para estudiar cómo las células de las glándulas lagrimales generan lágrimas.

Un modelo para estudiar la biología de las glándulas lagrimales

Las glándulas lagrimales yacen en la parte superior de la cuenca de cada ojo y, como su nombre lo indica, se encargan de secretar líquido lagrimal. Este a su vez funciona como un lubricante de la córnea e interviene en su nutrición y protección gracias a sus componentes antibacterianos.

Aunque se sabe mucho sobre ellas, todavía queda mucho por comprender sobre su forma y funciones. De hecho, hasta ahora, no existía un modelo que mostrara con detalle la biología del funcionamiento de las glándulas lagrimales. Pero este nuevo trabajo ofrece el primer modelo humano para estudiar la forma en que lloran las células de la glándula lagrimal.

Organoides capaces de producir lágrimas

El equipo aplicó tecnología organoide para crear versiones tridimensionales en miniatura que cumplen las mismas funciones que los órganos en tamaño real. La investigadora Marie Bannier-Hélaouët explica que lo hicieron con un cóctel de factores estimulantes de crecimiento modificado para que los organoides lagrimales fueran capaces de llorar. Entonces procedieron precisamente a “provocarles el llanto”.

Los organoides de glándulas lagrimales lloraron en respuesta a estímulos químicos como la noradrenalina, una reacción comparable con el llanto de las personas tras experimentar dolor, por ejemplo.

Un indicador de la producción y secreción de lágrimas

Las células produjeron y derramaron las lágrimas en el interior de los organoides, llamado luz, lo cual hizo que estos se hincharan como globos. Esto sirvió a los investigadores como una referencia, un indicador de la producción y secreción de lágrimas para este y futuros estudios.

Mientras que otros experimentos revelaron otros datos importantes. Por ejemplo, que las diferentes células presentes en la glándula lagrimal producen lágrimas con una composición diferente también. Además, “estas células responden de manera diferente a los estímulos que inducen las lágrimas”, según indica Yorick Post, otro de los investigadores.

Un atlas de las células que componen las glándulas lagrimales

El artículo no solo presenta el modelo, sino también un atlas con todas las células que componen las glándulas lagrimales para facilitar su diferenciación. Gracias a ello, pudieron identificar ciertos componentes de las lágrimas que ayudan incluso en la protección del ojo contra infecciones.

Por el momento, el modelo desarrollado en este trabajo se centra en una: la célula ductual, pero es posible que en el futuro, se incluyan otros tipos, como las células acinares. “De esa manera, eventualmente podemos desarrollar una glándula lagrimal completa en el laboratorio”, apuntó Post.

Un modelo útil para comprender enfermedades oculares

Hombre aplicando gotas de lágrimas artificiales en sus ojos probablemente por padecer algún trastorno en sus glándulas lagrimales.

Para comprender la utilidad de este estudio, conviene recordar que las glándulas lagrimales también pueden padecer trastornos. Como ejemplo, el síndrome de Sjögren, que ocasiona resequedad en el ojo y úlceras en la córnea, y que puede tener consecuencias graves como la ceguera permanente.

Más allá de la simple obtención de conocimiento, el desarrollo de las glándulas lagrimales a nivel de laboratorio puede facilitar el estudio de esta y otras enfermedades. Estos modelos pueden ayudar a comprender mejor las causas detrás de ellas y, en función de ellas, desarrollar o identificar medicamentos capaces de revertir o detener los daños.

Referencia:

Exploring the human lacrimal gland using organoids and single-cell sequencing. https://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(21)00075-8

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