Este avance podría ayudar a superar una de las principales barreras del estudio de las fases tempranas del desarrollo embrionario

Desarrollan el primer embrión artificial de ratón con células madre

221

Científicos de la Universidad de Cambridge, en Reino Unido, crearon un embrión artificial de ratón con células madre, avance que servirá para lograr una mayor comprensión de las etapas más tempranas del desarrollo del embrión y ayudará a explicar por qué más de dos de cada tres embarazos humanos fallan en esa fase.

Cuando un óvulo de mamífero ha sido fertilizado por un espermatozoide, se divide varias veces para generar una pequeña bola flotante de células madre. Las células madre embrionarias se agrupan dentro del embrión hacia un extremo: esta etapa de desarrollo se conoce como blastocisto.

Los otros dos tipos de células en el blastocisto son las células madre trofoblásticas extraembrionarias, que formarán la placenta y las células madre endodérmicas primitivas, que crearán el saco vitelino, asegurando que los órganos del feto se desarrollen adecuadamente y que tenga los nutrientes esenciales.

Con anterioridad, diversos estudios para hacer crecer estructuras embrionarias usando solo células madre embrionarias (ESCs) habían tenido un éxito limitado, ya que el desarrollo temprano del embrión requiere que los diferentes tipos de células se coordinen estrechamente entre sí, explicaron los científicos

Sin embargo, en este estudio, publicado por “Science”, los investigadores han utilizaron una combinación de células madre embrionarias genéticamente modificadas y de células madre trofoblásticas extraembrionarias, junto con un andamio 3D, conocido como matriz extracelular, en el que puedan crecer, lo cual les ha permitido desarrollar una estructura capaz de ensamblar, cuyo desarrollo y arquitectura se parecen mucho al embrión natural.

La Dra. Zernicka-Goetz, investigadora de fisiología, desarrollo y neurociencia de la universidad británica y directora del trabajo, explicó que “tanto las células embrionarias como extraembrionarias comienzan a hablar entre sí y se organizan en una estructura que se parece y se comporta como un embrión. Tiene regiones anatómicamente correctas que se desarrollan en el lugar y en el momento adecuado”.

Asimismo, la autora del estudio, destacó que “sabíamos que las interacciones entre los diferentes tipos de células madre eran importantes para el desarrollo, pero lo sorprendente es que ahora hemos visto que se trata de una verdadera asociación; estas células realmente se guían mutuamente. Sin esta asociación, el desarrollo y la actividad de los mecanismos biológicos clave no se llevaría a cabo correctamente”.

Comparando su embrión artificial con uno natural, el equipo pudo demostrar que siguió el mismo patrón de desarrollo. Las células madre se organizaron con las embrionarias en un extremo y las trofoblásticas extraembrionarias en el otro. Posteriormente, se abrió una cavidad hacia arriba dentro de cada grupo antes de unirse para convertirse en el saco amniótico en el que se desarrollará el embrión.

Aunque este embrión artificial se asemeja mucho a uno real, es poco probable que se pueda desarrollar y convertir en un feto sano, dicen los investigadores, ya que necesitaría un tercer tipo de células madre que permitiera 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.

La científica Zernicka-Goetz desarrolló recientemente una técnica que permite que los blastocistos se desarrollen in vitro más allá de la etapa de implantación, permitiendo analizar, por primera vez. las etapas clave del desarrollo del embrión humano hasta 13 días después de la fertilización.

Este avance podría ayudar a superar una de las principales barreras del estudio de las fases tempranas del desarrollo embrionario, debido a la escasez de embriones humanos para investigar, afirmó la investigadora. En la actualidad, los embriones se desarrollan a partir de óvulos donados por las clínicas de fertilidad.

Por último la investigadora Zernicka-Goetz, aseguró que “creemos que será posible imitar muchos de los eventos que ocurren antes de los 14 días de desarrollo usando células embrionarias y extraembrionarias humanas con un enfoque similar al que hemos usado con las células madre de ratón.. Esto nos permitirá estudiar los acontecimientos clave de esta etapa crítica sin tener que trabajar realmente con embriones y saber más sobre por qué a menudo el desarrollo humano falla en esa fase”.
..Redacción

Compartir
In this article