Biotecnología
Formados con células madre de ratones, tienen intestino, cerebro y corazón, pero no se convertirán en animales vivos
Redacción T21
Utilizando células madre de ratones, los científicos han conseguido crear los primeros embriones sintéticos del mundo, con tracto intestinal, un cerebro incipiente y un corazón latiendo. No pueden convertirse en animales vivos, pero podrán aplicarse a tratamientos médicos para humanos.
Investigadores del Instituto Weizmann en Israel han creado los primeros "embriones sintéticos” del mundo, sin necesidad de esperma, óvulos y fertilización.
Descubrieron que las células madre de ratones pueden autoensamblarse en estructuras tempranas parecidas a embriones, con un tracto intestinal, los comienzos de un cerebro y un corazón que late, sin necesidad de un óvulo o de esperma.
El cultivo se desarrolló dentro de un “útero mecánico” (un biorreactor) a partir de células madre cultivadas en laboratorio.
Las células madre tienen la capacidad de convertirse en cualquier tipo de célula. Cultivadas in vitro, pueden contribuir al desarrollo de tejidos embrionarios o extraembrionarios después de la inyectarlas en embriones de mamíferos.
Sin embargo, hasta ahora se desconocía si las células madre cultivadas de forma aislada podrían dar lugar a estructuras similares a embriones completos: es lo que ha comprobado la nueva investigación, que publica sus resultados en la revista Cell.
ÚTERO MECÁNICO
Después de esta comprobación, se espera que estas estructuras vivas impulsen una comprensión más profunda de cómo se forman los órganos y tejidos durante el desarrollo de los embriones naturales.
El útero mecánico utilizado en este estudio ya había sido probado el año pasado por el mismo equipo de investigadores, con el fin de permitir que embriones naturales de ratón se desarrollaran fuera del útero durante varios días.
En el nuevo estudio, los investigadores utilizaron el mismo dispositivo para alimentar células madre de ratón durante más de una semana, o aproximadamente la mitad de la duración de la gestación de un ratón.
En ese pequeño lapso de tiempo, los embriones sintéticos completaron no solo un tracto intestinal, un tubo neural, un comienzo de cerebro y un corazón que palpitaba igual que uno natural, sino también una placenta y el saco vitelino, un anexo membranoso adosado al embrión que le proporciona nutrientes y oxígeno.
ÉXITO RELATIVO
Los investigadores destacan también que algunas de las células madre utilizadas en el experimento fueron pretratadas con químicos que activaron programas genéticos y permitieron su transformación en una placenta o en un saco vitelino.
Sin embargo, la mayoría de las células madre no lograron formar estructuras similares a las de un embrión, reconocen los investigadores: solo 50 de 10.000 grupos se desarrollaron correctamente.
Si bien la mayoría de las células madre no logró formar estructuras similares a las de un embrión, alrededor del 0,5% se combinaron en pequeñas bolas que desarrollaron distintos tejidos y órganos.
En comparación con los embriones de ratón naturales, los embriones sintéticos eran iguales en un 95 % en cuanto a su estructura interna y los perfiles genéticos de las células. Según los investigadores, los órganos que se formaron eran funcionales.
NO SON REALES
Los investigadores aclaran que los embriones sintéticos no pueden considerarse embriones "reales" y que no tienen el potencial de convertirse en animales vivos.
Sin embargo, este trabajo abre la posibilidad de que en el futuro pueda aplicarse a seres humanos. Los embriones sintéticos derivados de células madre ofrecen a los científicos la oportunidad de investigar con un detalle sin precedentes los primeros días del desarrollo humano.
De hecho, los autores de esta investigación se proponen en el futuro cultivar embriones humanos sintéticos para “fabricar” en laboratorio tejidos y células que puedan ser utilizadas en tratamientos médicos, revela The Guardian.
En cualquier caso, este horizonte está todavía lejano, ya que quedan por resolver problemas técnicos para la correcta formación de tejidos y órganos en laboratorio, al mismo tiempo que existen notables diferencias en la gestación de ratones y humanos.
Ello no impide soñar con que, algún día, un paciente con leucemia que necesite un trasplante de médula ósea, pueda sobrevivir gracias células madre del paciente de médula ósea replicadas en laboratorio. No tendría que esperar a un donante.
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REFERENCIA
Post-Gastrulation Synthetic Embryos Generated Ex Utero from Mouse Naïve ESCs. Shadi Tarazi et al. Cell, August 01, 2022. DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.07.028
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