Científicos crean embriones de ratón sintéticos utilizando células madre

Los científicos han creado embriones de ratón «sintéticos» a partir de células madre sin el esperma del padre ni el óvulo o la matriz de la madre.

Los embriones creados en laboratorio reflejan un embrión de ratón natural hasta 8 ½ días después de la fertilización, que contienen las mismas estructuras, incluida una como un corazón que late.

En el corto plazo, los investigadores esperan usar estos llamados embrioides para comprender mejor las primeras etapas de desarrollo y estudiar los mecanismos detrás de la enfermedad sin la necesidad de tantos animales de laboratorio. La hazaña también podría sentar las bases para la creación de embriones humanos sintéticos para la investigación en el futuro.

“Sin duda estamos ante una nueva revolución tecnológica, todavía muy ineficiente… pero con un enorme potencial”, dijo Lluís Montoliu, profesor investigador del Centro Nacional de Biotecnología de España que no forma parte de la investigación. “Recuerda avances científicos tan espectaculares como el nacimiento de la oveja Dolly” y otros.

Un estudio publicado el jueves en la revista Nature, por Magdalena Zernicka-Goetz del Instituto de Tecnología de California y sus colegas, fue el último en describir los embriones de ratón sintéticos. Un estudio similar, realizado por Jacob Hanna en el Instituto Weizmann de Ciencias en Israel y sus colegas, fue publicado a principios de este mes en la revista Cell. Hanna también fue coautor del artículo de Nature.

Zernicka-Goetz, experta en biología de células madre, dijo que una de las razones para estudiar las primeras etapas del desarrollo es comprender mejor por qué la mayoría de los embarazos humanos se pierden en una etapa temprana y los embriones creados para la fertilización in vitro no se implantan y se desarrollan hasta en un 70% de los casos. Estudiar el desarrollo natural es difícil por muchas razones, dijo, incluido el hecho de que se donan muy pocos embriones humanos para la investigación y los científicos enfrentan restricciones éticas.

La construcción de modelos de embriones es una forma alternativa de estudiar estos temas.

Para crear los embriones sintéticos, o «embrioides», descritos en el artículo de Nature, los científicos combinaron células madre embrionarias y otros dos tipos de células madre, todas de ratones. Hicieron esto en el laboratorio, usando un tipo particular de plato que permitió que los tres tipos de células se unieran. Si bien los embrioides que crearon no eran todos perfectos, dijo Zernicka-Goetz, los mejores eran «indistinguibles» de los embriones de ratón naturales. Además de la estructura en forma de corazón, también desarrollan estructuras en forma de cabeza.

«Este es realmente el primer modelo que le permite estudiar el desarrollo del cerebro en el contexto de todo el embrión de ratón en desarrollo», dijo.

Las raíces de este trabajo se remontan a décadas, y tanto Zernicka-Goetz como Hanna dijeron que sus grupos trabajaron en esta línea de investigación durante muchos años. Zernicka-Goetz dijo que su grupo envió su estudio a Nature en noviembre.

Los científicos dijeron que los próximos pasos incluyen tratar de persuadir a los embriones de ratón sintéticos para que se desarrollen más allá de los 8 días y medio, con el objetivo final de que lleguen a término, que es de 20 días para un ratón.

En este punto, «luchan por superar» la marca de los 8 días y medio, dijo Gianluca Amadei, coautor del artículo de Nature con sede en la Universidad de Cambridge. «Creemos que podremos superarlos, por así decirlo, para que puedan seguir desarrollándose».

Los científicos esperan que después de aproximadamente 11 días de desarrollo, el embrión falle sin placenta, pero esperan que algún día los investigadores también puedan encontrar una manera de crear una placenta sintética. En este punto, no saben si podrán obtener los embriones sintéticos hasta el término sin un útero de ratón.

Los investigadores dijeron que no ven la creación de versiones humanas de estos embriones sintéticos pronto, pero sí ven que sucederá a tiempo. Hanna lo llamó «la próxima cosa obvia».

Otros científicos ya han utilizado células madre humanas para crear un «blastoide», una estructura que imita a un preembrión, que puede servir como alternativa de investigación a una real.

Tal trabajo está sujeto a preocupaciones éticas. Durante décadas, una «regla de 14 días» para el cultivo de embriones humanos en el laboratorio ha guiado a los investigadores. El año pasado, la Sociedad Internacional para la Investigación de Células Madre recomendó relajar la regla en circunstancias limitadas.

Los científicos enfatizan que criar un bebé a partir de un embrión humano sintético no es posible ni está bajo consideración.

«La perspectiva de este informe es importante ya que, sin ella, el titular de que se ha construido un embrión de mamífero in vitro puede llevar a pensar que pronto se podrá hacer lo mismo con los humanos», dijo el biólogo del desarrollo Alfonso Martínez Arias, de la Universitat Pompeu Fabra. en España, cuyo grupo ha desarrollado modelos alternativos de desarrollo animal basados ​​en células madre.

“En el futuro, se harán experimentos similares con células humanas y eso, en algún momento, arrojará resultados similares”, dijo. «Esto debería alentar las consideraciones sobre la ética y el impacto social de estos experimentos antes de que sucedan».

El Departamento de Salud y Ciencias de Associated Press recibe apoyo del Departamento de Educación Científica del Instituto Médico Howard Hughes. El AP es el único responsable de todo el contenido.

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