Creado un embrión sintético de ratón sin óvulo ni espermatozoides

Científicos del Instituto Salk han desarrollado la estructura similar a un embrión precoz tras cultivar una sola célula adulta en el laboratorio

El «blastoide» generado en el laboratorio del Instituto Salk de La Jolla

Nuria Ramírez de Castro

Por primera vez un equipo de investigadores del Instituto Salk de Estados Unidos, liderado por el español Juan Carlos Izpisua, ha desarrollado en el laboratorio una estructura similar a un blastocisto, un embrión precoz de cinco o seis días de desarrollo. Este embrión sintético de ratón se ha generado en un cultivo celular en el que no ha sido necesario contar con un óvulo y un espermatozoide, las células sexuales necesarias para la reproducción de los mamíferos o un embrión. Tampoco se han utilizado células de embriones, como requieren las técnicas de clonación. La nueva forma de «vida» ha nacido en una placa de Petri a partir de una sola célula adulta extraída de un ratón vivo.

Son solo cien células, pero en ellas están todas las instrucciones necesarias para generar un organismo vivo de un mamífero si se llegara a implantar en el útero. Los científicos que detallan su logro este jueves en la revista «Cell» aseguran que su propósito solo es estudiar, sin utilizar embriones naturales ni gametos, el desarrollo de los primeros estadíos embrionarios, donde suceden algunos de los acontecimientos más importantes en la vida del ser humano.

La forma en la que se organiza este primer centenar de células en un mamífero tiene profundas implicaciones en el éxito de una gestación y su desarrollo, cómo se forman los órganos y hasta en enfermedades graves que aparecen a lo largo de la vida, como el alzhéimer. Se trata de un modelo de investigación perfecto para indagar en problemas tan comunes como los abortos espontáneos y numeros patologías, pero el trabajo de estos investigadores abre también una nueva e inquietante puerta a la creación de vida en el laboratorio.

El científico español, con el equipo del Instituto Salk que ha participado en la investigación
El científico español, con el equipo del Instituto Salk que ha participado en la investigación

Se llama blastoide

Los investigadores han llamado «blastoide» a esta nueva estructura de cien células. Contienen los tres tipos de células primordiales de dónde proceden todas las células de un organismo adulto, las que formarán la placenta y la masa celular interna que conducirá al desarrollo del feto. También posee el tamaño de un embrión y muestra el mismo perfil de expresión genética. Pero aún no son funcionales. Es decir, si se implantara en una hembra de ratón no daría lugar a un embrión funcional porque sus células crecen formando un tejido desorganizado.

El equipo de Izpisua cree que el proceso se puede perfeccionar hasta conseguir un «blastoide»totalmente funcional, capaz de desarrollarse hasta las etapas en las que se forman algunos de los órganos primordiales. La idea es que sirvan de semilla de los organoides que puedan usarse como fuente para el trasplante de órganos.

Esa es una de las líneas preferentes del trabajo de Juan Carlos Izpisua, quien en colaboración con la Universidad Católica de Murcia, investiga en la creación de híbridos humanos-animales para hacer crecer en su interior corazones, hígados o riñones aptos para trasplante. «La generación de estos blastoides nos va a permitir estudiar las etapas más importantes del desarrollo embrionario temprano de un organismo y creemos que tendrá grandes implicaciones para mejorar la salud humana», afirma Estrella Núñez, coautora de este trabajo y vicerrectora de investigación de la universidad murciana. La UCAM es uno de los centros que apoyan y promueve la investigación del científico español en el Instituto Salk.

Imagen al microscopio de uno de los blastoides
Imagen al microscopio de uno de los blastoides

De la oreja de un ratón

Los blastoides también serán un buen modelo para estudiar la fertilidad y defectos tempranos en el desarrollo embrionario. Imitan perfectamente lo que ocurre en la naturaleza. Podrá evaluarse, por ejemplo, los efectos en el desarrollo por falta de nutrientes, la exposición a toxinas o una variedad de mutaciones genéticas o epigenéticas por la interferencia del entorno.

El proceso para generar los «blastoides» parte de unas células de la piel (fibroblastos de la oreja de un ratón). El objetivo es reprogramarlas, dar marcha atrás a su reloj biológico para devolverlas a su estado inicial. Esa nueva célula reprogramada se llama iPS y se comporta como si fuera embrionaria, es decir es capaz de convertirse en cualquier tipo celular. Después agruparon varias iPS en medios de cultivo con una solución química para aumentar su capacidad de desarrollo y pronto empezaron a formar conexiones entre sí hasta formar una esfera con una capa interna y otra externa. Esta estructura es similar al embrión fruto dedesarrollo natural cuando un óvulo es fecundado por un espermatozoide.

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