Investigadores de Cambridge combinaron tres tipos de células superiora distintas, que corresponden a embrión, placenta y saco vitelino.
Científicos de la Universidad de Cambridge han llevado las células superiora hasta donde nunca antaño habían conseguido estar: el exposición de un embrión de mamífero sin menester de implantarlo en un seno. El trabajo acaba de ser publicado en Nature y los científicos ya lo comparan con el comienzo de la oveja Dolly o el descubrimiento de las células pluripotentes inducidas, que le valieron el premio Nobel a su autor solo seis primaveras luego.
Que la unión de un óvulo y un espermatozoo dé superficie a la multitud de huesos, órganos y tejidos que conforman el cuerpo humano es obra de las células superiora. Durante el exposición germinal se diferencian en varios tipos de células, que se van organizando para conformar las distintas estructuras del cuerpo. Para ello necesitan el apoyo de otras células superiora extraembrionarias, que generarán el soporte nutricional para que el futuro feto siga creciendo adentro del seno.
Pues admisiblemente: el equipo liderado por Penitente Zernicka-Goetz, profesora de Biología del Progreso de Mamíferos y Células Causa en Cambridge (Reino Unido), ha conseguido hacerlo con células superiora de ratones sin la billete de células sexuales ni la implantación en un seno. El embrión sintético resultante se ha desarrollado hasta los 8,5 días, casi la fracción del periodo de florecimiento en ratones (unos 20 días).
[La edición genética de humanos ya no es tabú: así es su primera regulación universal]
Esto quiere sostener que las células superiora se han diferenciado en tejidos que darían superficie a los órganos del cuerpo, especialmente el tracto digestivo, un corazón palpitante y un cerebro. Este hecho es importante, pues es la primera vez que se puede observar un principio de diferenciación del prosencéfalo, la parte más compleja del cerebro, afirman los investigadores.
Para lograrlo, han utilizado tres tipos de células superiora: las embrionarias propiamente dichas, las que formarían la placenta (que conecta el embrión con la superiora para poder obtener nutrientes) y las que dan superficie al saco vitelino, una estructura adosada al embrión que proporciona los nutrientes durante las primeras etapas de la florecimiento.
Primeras etapas de la florecimiento
Los científicos han cultivado y las células y las han 'guiado' para que interactúen entre sí, momento a partir del cual comenzaron a auto-organizarse. En superficie de un seno de mamífero han utilizado uno industrial desarrollado por un equipo israelí que ha conseguido resultados similares, publicados exacto este mismo mes en la revista Cell. Al igual que Zernicka-Goetz, este estudio, liderado por Jacob H. Hanna, ha desarrollado embriones sintéticos de ratón hasta una etapa similar a los 8,5 días de florecimiento.
La investigación de Cambridge ha durado una decenio. En estudios publicados en 2018 y en 2019 se consiguió tolerar estos componentes hasta unas etapas más tempranas de exposición, pero en esta ocasión han conseguido obtener partes diferenciadas del cerebro.
En una prueba de concepto, el equipo de Penitente Zernicka-Goetz ha desactivado uno de los genes de las células superiora, llamado Pax6, que está involucrado en el exposición de los luceros y otros órganos sensoriales, en el maniquí de embrión creado. El sorpresa de este freno en el exposición del mismo ha sido similar al de la mutación natural del gen en ratones.
[Hito científico: descifran por primera vez el genoma completo del ser humano]
Los resultados del trabajo permiten comprender mejor qué pasa en las primeras etapas de la florecimiento de los mamíferos (entre ellos, los humanos), poco que adecuado a la propia naturaleza del hecho era muy difícil observar en directo.
Una proporción importante de los embarazos finaliza antaño incluso de que la superiora sepa que estaba gestando adecuado, se sospecha, a interacciones deficientes entre los tejidos del embrión, la placenta y el saco vitelino. Esta investigación permite profundizar en cómo se auto-organizan las células de cada parte para desarrollar un feto sano.
Esta es la parte menos polémica de la investigación. La gran aplicación puede ser el uso de este conocimiento para avanzar en el cultivo de órganos humanos funcionales para trasplantes, así como investigaciones que pueden involucrar embriones humanos.
Una "revolución tecnológica"
En declaraciones al Science Media Centre, el investigador del CSIC Lluís Montoliu ha calificado el logro de "una revolución tecnológica" con un enorme potencial, pero que plantea dilemas éticos "si alguna vez pensamos transferir estos experimentos a la especie humana para la procreación de embriones humanos sintéticos, quizá con el objetivo de obtener nuevos tejidos para órganos o recuperar o sustituir aquellos dañados, como Hanna ya ha propuesto explorar a través de una compañía que ha creado a propósito".
El investigador de la Universidad Pompeu Fabra Alfonso Martínez Arias, que está desarrollando un plan similar, ha explicado que el uso práctico de estos hallazgos todavía se encuentra muy apartado.
"Hay problemas que necesitan ser abordados en el futuro", ha público. "Concretamente, la frecuencia de estos embriones sintéticos es muy depreciación (1% de los cultivos iniciales), los que lo consiguen [salir adelante] colapsan en unos días antaño de reflexionar y todos exhiben muchos defectos en la ordenamiento de los tejidos y los órganos". Para el irrefutable no está claro cómo este sistema "sustituirá al animal que proporciona embriones de forma más eficaz y robusta".
Zernicka-Goetz ya ha anunciado que se están desarrollando investigaciones en modelos humanos, lo que les permitiría exceder la demarcación del uso de embriones humanos con fines científicos, que en países como Reino Unido, Japón y España se establece en el día 14 de exposición.