Científicos en China dicen esta semana que han logrado una primicia en bioingeniería: crear estructuras similares a embriones a partir de células madre de mono. Las estructuras se implantaron en monos hembra sustitutos y crecieron brevemente pero no se convirtieron en fetos viables. La investigación puede eventualmente ayudarnos a comprender mejor los primeros momentos del desarrollo humano y cómo puede salir mal, dicen los autores del estudio.
En los últimos años, los científicos se han acercado poco a poco a la creación de embriones «sintéticos» completos, es decir, aquellos producidos sin la fertilización típica de un óvulo por un espermatozoide. El año pasado, dos equipos anunciado por separado que habían creado tales embriones a partir de células madre de ratón. En un estudio, los embriones sobrevivieron hasta ocho días y medio e incluso desarrollaron los comienzos de un cerebro y un corazón que late (la gestación típica de un ratón es de 20 días).
Si bien los ratones tienen muchas similitudes con los humanos, existen diferencias clave en la forma en que se desarrollan en el útero con el tiempo. Es posible que algún día se puedan crear embriones humanos sintéticos, pero las pautas de investigación ampliamente seguidas limitarían cuánto tiempo podrían crecer estos embriones (estas reglas pronto podrían convertirse en menos estricto aunque en muchos lugares). Los científicos detrás de este estudio, publicado el jueves en la revista Cell Stem Cell, cree que crear y estudiar estructuras similares derivadas de nuestros parientes primates podría eludir algunas de estas preocupaciones éticas.
Al igual que la investigación con ratones, este trabajo se basó en células madre embrionarias para crear estructuras similares a embriones, que se tomaron de monos cynomolgus, también conocidos como macacos cangrejeros. Utilizando una mezcla de factores de crecimiento en el laboratorio, indujeron a las células madre a organizarse en blastoides, la versión sintética de un blastocisto: la etapa temprana de desarrollo en la que el embrión es una bola de células parecida a una baya (en humanos, esta ocurre alrededor de cinco días después de la fertilización).
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En el laboratorio, dicen los autores del estudio, las estructuras alcanzaron la siguiente etapa de desarrollo, llamada disco embrionario, donde las células comenzaron a diferenciarse en el embrión y las partes externas que lo protegerían y nutrirían, incluido el saco vitelino. Las pruebas genéticas también encontraron que estas células parecían parecerse al tipo producido naturalmente.
Luego decidieron transferir los blastoides a ocho monos sustitutos. En palabras de los investigadores, tres de estos monos «lograron el embarazo» con éxito como resultado. Los monos experimentaron niveles similares de hormonas fluctuantes vistos al principio del embarazo, y las estructuras parecidas a embriones desarrollaron sacos gestacionales tempranos (en humanos, este saco es visible por ultrasonido unas semanas después de la concepción). Sin embargo, el crecimiento se detuvo en ese punto y las estructuras finalmente desaparecieron después de aproximadamente una semana.
«Esta investigación ha creado un sistema similar a un embrión que puede inducirse y cultivarse indefinidamente», dijo el autor del estudio, Quian Sun, investigador de la Academia de Ciencias de China, en un comunicado publicado por la Universidad de Tsinghua y la Universidad de la Academia de Ciencias de China. “Proporciona nuevas herramientas y perspectivas para la exploración posterior de embriones de primates y la salud médica reproductiva”.
El equipo planea continuar refinando su método. Sin embargo, en particular, dicen que sus estructuras no son capaces de desarrollarse por completo. Pero es posible que estas creaciones nos permitan estudiar el desarrollo sin los desafíos éticos y prácticos de depender de embriones obtenidos naturalmente de animales o humanos, argumentan. Y esa investigación podría dar sus frutos de muchas maneras en el futuro.
«Debido a que los monos están estrechamente relacionados con los humanos desde el punto de vista evolutivo, esperamos que el estudio de estos modelos profundice nuestra comprensión del desarrollo embrionario humano, lo que incluye arrojar luz sobre algunas de las causas de los abortos espontáneos tempranos», dijo el autor del estudio Zhen Liu, también de la Academia China. de Ciencias, en un comunicado.