PRIMER EMBRIÓN DE RATÓN ARTIFICIAL A PARTIR DE CÉLULAS MADRE

Utilizan dos tipos de células madre y un andamio 3D en el que pueden crecer, para crear una estructura que se asemeja a un embrión de ratón en cultivo. Entender las etapas tempranas del desarrollo del embrión es interesante porque este conocimiento puede ayudar a explicar por qué más de dos de cada tres embarazos humanos fallan en este tiempo.

Una vez que un óvulo de un mamífero ha sido fecundado por un espermatozoide, se divide varias veces para generar una bola pequeña y libre de células madre. Las células madre particulares que eventualmente crearán el futuro cuerpo, las células madre embrionarias (ESCs), se agrupan dentro del embrión hacia un extremo: esta etapa de desarrollo se conoce como el blastocisto.

Los otros dos tipos de células madre en el blastocisto son las células madre trofoblásticas extra-embrionarias (TSC), que formarán la placenta; y las células madre endodérmicas primitivas que generarán el así llamado saco vitelino, asegurando que los órganos del feto se desarrollen adecuadamente y proporcionen nutrientes esenciales.

Los intentos previos de hacer crecer estructuras embrionarias usando sólo ESCs han tenido un éxito limitado, debido a que el desarrollo temprano del embrión requiere que los diferentes tipos de células se coordinen estrechamente entre sí. Ahora, los autores de un estudio publicado en ‘Science’, describen cómo, utilizando una combinación de ESCs y TSCs modificadas genéticamente junto con un andamio 3D conocido como matriz extracelular, desarrollaron una estructura capaz de ensamblarse y cuyo desarrollo y arquitectura se parecen mucho al embrión natural.

Tanto las células embrionarias como extraembrionarias comienzan a "hablar" entre sí y se organizan en una estructura que se comporta como un embrión. Tiene regiones anatómicamente correctas que se desarrollan en el lugar idóneo y en el momento adecuado; además se ha encontrado un notable grado de comunicación entre los dos tipos de células madre: en cierto sentido, las células se organizan entre sí para saber en qué lugar del embrión colocarse.Sin esta asociación, no se lleva a cabo el desarrollo correcto de la forma y la actividad  de los mecanismos biológicos.

Comparando su «embrión» artificial con un embrión que se desarrolla normalmente, el equipo pudo demostrar que su desarrollo siguió el mismo patrón: las células madre se organizan, con ESC en un extremo y TSC en el otro, abriéndose entonces una cavidad hacia arriba dentro de cada grupo antes de unirse, eventualmente para convertirse en una cavidad grande, llamada pro-amniótica, en la que se desarrollará el embrión.

Aunque este embrión artificial se asemeja mucho al real, es poco probable que se desarrolle aún más en un feto sano, matizan los investigadores. Para ello, es posible que necesite la tercera forma de células madre, lo que permitiría el desarrollo del saco vitelino, que proporciona alimento para el embrión y dentro del cual se desarrolla una red de vasos sanguíneos. Además, el sistema no ha sido optimizado para el correcto desarrollo de la placenta.

Zernicka-Goetz afirma: "Somos muy optimistas de que esto nos permitirá estudiar los acontecimientos clave de esta etapa crítica del desarrollo humano sin tener que trabajar realmente en embriones. Saber cómo ocurre el desarrollo normalmente nos permitirá entender por qué a menudo sale mal".

Fuente: La Razón.