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| Embrión de ratón sintético con formación de cerebro y corazón. Crédito de la imagen: Amadei y Handford/Universidad de Cambridge,CC BY 4.0 |
Los investigadores han creado un embrión de ratón "sintético", sin usar óvulos ni esperma, que tiene un corazón que late, un cerebro y el potencial para desarrollar todos los demás órganos del cuerpo. Los embriones, cultivados a partir de células madre, duraron varios días y alcanzaron un punto de desarrollo que nunca antes se había alcanzado.
Publicado en la revista Nature, el estudio podría ayudar a avanzar en la investigación de la fertilidad e incluso podría permitirnos desarrollar órganos humanos sintéticos para trasplantes en el futuro.
A principios de este mes, investigadores de Israel publicaron hallazgos similares, cultivando con éxito embriones de ratón sintéticos a partir de células madre durante 8,5 días.
“Estos dos artículos se empoderan mutuamente”, dijo en un comunicado Martin Pera, biólogo de células madre del Jackson Laboratory Center for Precision Genetics, que no participó en ninguno de los estudios. "Dos grupos muy hábiles realmente pueden producir resultados bastante similares de forma independiente".
En los primeros embriones de mamíferos, hay tres tipos de células madre: una se convierte en los tejidos del cuerpo, mientras que las otras dos apoyan el desarrollo. Uno de estos grupos de apoyo de células madre se convertirá en la placenta y el otro en el saco vitelino, que es donde el embrión crece y obtiene sus nutrientes. Estos tres tipos de células se “comunican” entre sí mediante el envío de señales químicas y mecánicas que dictan cómo se desarrolla el embrión.
Los autores del último artículo imitaron estos procesos naturales en el laboratorio cultivando células madre de cada tipo, reuniéndolas en las proporciones correctas con condiciones ambientales óptimas. También manipularon la expresión génica, permitiendo que las células se autoensamblaran en un embrión que luego pasó por las primeras etapas del desarrollo embrionario hasta que tuvo un corazón latiendo, un saco vitelino y evidencia de un cerebro.
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| Embriones naturales (arriba) y sintéticos (abajo) uno al lado del otro para mostrar una formación cerebral y cardíaca comparable. Crédito de la imagen: Amadei y Handford |
Los embriones duraron solo 8,5 días debido a defectos, pero llegaron al punto en que comenzó a desarrollarse todo el cerebro, incluidas las partes anteriores. Esto distingue a estos embriones sintéticos de otros estudios, ya que marca el punto más avanzado de desarrollo que se ha alcanzado en dichos modelos.
"Nuestro modelo de embrión de ratón no solo desarrolla un cerebro, sino también un corazón que late, todos los componentes que conforman el cuerpo", dijo la autora principal Magdalena Zernicka-Goetz, profesora de Desarrollo de mamíferos y biología de células madre en el Departamento de Investigación de la Universidad de Cambridge. Fisiología, Desarrollo y Neurociencia, dijo en un comunicado.
“Es increíble que hayamos llegado tan lejos”.
Esta etapa de desarrollo es un punto crucial en el que fallan muchos embarazos, explicó Zernicka-Goetz. Poder observarlo ahora en embriones sintéticos podría cambiar las reglas del juego:
“Este período de la vida humana es tan misterioso, por lo que poder ver cómo sucede en un plato, tener acceso a estas células madre individuales, comprender por qué fracasan tantos embarazos y cómo podríamos evitar que eso suceda. – es bastante especial.”
Los avances realizados en este nuevo estudio también podrían tener implicaciones para la investigación científica. Un día podríamos ver un alejamiento de los modelos animales en favor de los sintéticos, por ejemplo, al probar nuevos medicamentos.
“Es muy probable que el próximo hito en este campo sea un embrión humano basado en células madre sintéticas”, dijo Jianping Fu, bioingeniero de la Universidad de Michigan, que no participó en el estudio. Sin embargo, esto aún está muy lejos y podría generar algunas complicaciones éticas.
Fuente: https://www.iflscience.com/synthetic-mouse-embryo-develops-brain-and-beating-heart-for-first-time-ever-65085