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Científicos cultivan modelo completo de embrión humano sin esperma y óvulo
- 6-Septiembre-2023 9:40
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/Foto: Cortesía
Los científicos han desarrollado una entidad que se parece mucho a un embrión humano temprano, sin utilizar espermatozoides, óvulos ni útero.
El equipo del Instituto Weizmann dice que su "modelo de embrión", elaborado con células madre, parece un ejemplo de libro de texto de un embrión real de 14 días.
Incluso liberó hormonas que dieron positivo en una prueba de embarazo en el laboratorio.
La ambición de los modelos de embriones es proporcionar una forma ética de comprender los primeros momentos de nuestras vidas.
Las primeras semanas después de que un espermatozoide fertiliza un óvulo son un período de cambios dramáticos: de una colección de células indistintas a algo que eventualmente se vuelve reconocible en una exploración del bebé.
Este momento crucial es una fuente importante de abortos espontáneos y defectos de nacimiento, pero no se comprende bien.
"Es una caja negra y no es un cliché: nuestro conocimiento es muy limitado", me dice el profesor Jacob Hanna, del Instituto Weizmann de Ciencias.
Material de partida
La investigación de embriones es complicada desde el punto de vista legal, ético y técnico. Pero ahora existe un campo en rápido desarrollo que imita el desarrollo natural de los embriones.
Esta investigación, publicada en la revista Nature , es descrita por el equipo israelí como el primer modelo de embrión "completo" que imita todas las estructuras clave que emergen en las primeras etapas del embrión.
"Esta es realmente una imagen de libro de texto de un embrión humano de día 14", dice el profesor Hanna, que "no se ha hecho antes".
En lugar de un espermatozoide y un óvulo, el material de partida fueron células madre ingenuas que fueron reprogramadas para obtener el potencial de convertirse en cualquier tipo de tejido del cuerpo.
Luego se utilizaron productos químicos para convencer a estas células madre de que se convirtieran en cuatro tipos de células que se encuentran en las primeras etapas del embrión humano:
- células epiblásticas, que se convierten en el embrión propiamente dicho (o feto)
- Células del trofoblasto, que se convierten en la placenta.
- células hipoblásticas, que se convierten en el saco vitelino de soporte
- células del mesodermo extraembrionario
Se mezclaron un total de 120 de estas células en una proporción precisa y luego los científicos dan un paso atrás y observan.
Aproximadamente el 1% de la mezcla comenzó el viaje de ensamblarse espontáneamente en una estructura que se parece, pero no es idéntica, a un embrión humano.
"Le doy gran crédito a las células: hay que aportar la combinación adecuada y el entorno adecuado y todo despega", afirma el profesor Hanna. "Ese es un fenómeno asombroso".
Se permitió que los modelos de embriones crecieran y se desarrollaran hasta que fueran comparables a un embrión 14 días después de la fertilización. En muchos países, este es el límite legal para la investigación normal con embriones.
A pesar de la videollamada nocturna, puedo escuchar la pasión mientras la profesora Hanna me ofrece un recorrido en 3D por la "arquitectura exquisitamente fina" del modelo de embrión.
Puedo ver el trofoblasto, que normalmente se convertiría en placenta, envolviendo al embrión. E incluye las cavidades -llamadas lagunas- que se llenan con la sangre de la madre para transferir nutrientes al bebé.
Hay un saco vitelino, que desempeña algunas de las funciones del hígado y los riñones, y un disco embrionario bilaminar, una de las características clave de esta etapa del desarrollo embrionario.
'Tener sentido'
La esperanza es que los modelos de embriones puedan ayudar a los científicos a explicar cómo surgen los diferentes tipos de células, presenciar los primeros pasos en la construcción de los órganos del cuerpo o comprender enfermedades hereditarias o genéticas.
Este estudio ya muestra que otras partes del embrión no se formarán a menos que las primeras células de la placenta puedan rodearlo.
Incluso se habla de mejorar las tasas de éxito de la fertilización in vitro (FIV) ayudando a comprender por qué fallan algunos embriones o utilizando modelos para probar si los medicamentos son seguros durante el embarazo.
El profesor Robin Lovell Badge, que investiga el desarrollo de embriones en el Instituto Francis Crick, me dice que estos modelos de embriones "lucen bastante bien" y "parecen bastante normales".
"Creo que es bueno, creo que está muy bien hecho, todo tiene sentido y estoy bastante impresionado con ello", afirma.
Pero sería necesario mejorar la actual tasa de fracaso del 99%, añade. Sería difícil entender qué está fallando en un aborto espontáneo o en una infertilidad si el modelo no lograra ensamblarse por sí solo la mayor parte del tiempo.
Legalmente distinto
El trabajo también plantea la cuestión de si el desarrollo embrionario podría imitarse después de la etapa de 14 días.
Esto no sería ilegal, ni siquiera en el Reino Unido, ya que los modelos de embriones son legalmente distintos de los embriones.
"Algunos lo agradecerán, pero a otros no les gustará", afirma el profesor Lovell-Badge.
Y cuanto más se acercan estos modelos a un embrión real, más cuestiones éticas plantean.
No son embriones humanos normales, son modelos de embriones, pero se parecen mucho a ellos.
"Entonces, ¿deberíamos regularlos de la misma manera que un embrión humano normal o podemos ser un poco más relajados acerca de cómo se tratan?"
El profesor Alfonso Martínez Arias, del departamento de ciencias experimentales y de la salud de la Universidad Pompeu Fabra, dijo que se trata de "una investigación muy importante".
"El trabajo ha logrado, por primera vez, una construcción fiel de la estructura completa [de un embrión humano] a partir de células madre" en el laboratorio, "abriendo así la puerta a estudios de los acontecimientos que conducen a la formación del ser humano". plan corporal", dijo.
Los investigadores subrayan que sería poco ético, ilegal y, de hecho, imposible lograr un embarazo utilizando estos modelos de embriones: ensamblar las 120 células va más allá del punto en que un embrión podría implantarse con éxito en el revestimiento del útero.
Con información de BBC
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