Tejidos y órganos a partir de embriones sintéticos. Sin esperma, sin óvulo y sin útero, los embriones de ratón desarrollados a partir de células madre abren la puerta a una revolución en el campo de los trasplantes de tejidos y órganos.
Son los últimos hallazgos en reproducción asistida que pueden ser la llave para la creación de órganos que puedan ser utilizados en humanos. Hitos en el campo de los trasplantes que se acaban de presentar en el reciente 10th International IVIRMA Congress, celebrado en Málaga.
El equipo de investigadores liderado por el doctor Jacob Hanna, del Departamento de Genética Molecular del Instituto de Ciencias Weizmann de Israel crearon células sintéticas de ratón sin restricciones de desarrollo y descubrieron un potencial de desarrollo embrionario y extraembrionario en plataformas que simulaban un útero controladas electrónicamente, generando así embriones completos con órganos.
El resultado fue un modelo de embrión sintético de ratón con células progenitoras o especializadas con un corazón que late, un cerebro con pliegues bien formados, un saco vitelino, un tubo neural, un tracto intestinal, una placenta y una circulación sanguínea incipiente con tan solo ocho días de desarrollo, casi la mitad de los 20 días de gestación que requiere un ratón.
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El doctor Hanna presentó el estudio en el Congreso IVIRMA.[/caption]
'Los embriones sintéticos no sirven con fines reproductivos', dice Hanna.[/caption]
Sin embargo, para poder tener la posibilidad de desarrollar células con fines terapéuticos, es necesario comprender sus mecanismos de reprogramación y diferenciación, observando estas transiciones de las células madre durante de la embriogénesis y la organogénesis, además de estudiar el grado de equivalencia de las células in vitro con aquellas in vivo.
Para evitar la confusión y los problemas éticos que puedan surgir de este avance científico, Hanna sostiene que “se debe recordar que los embriones sintéticos son embrioides y no embriones reales y no tienen potencial para volverse viables (y en el ratón al volverlos a introducir, no se implantan ni continúan)”. Con lo que se descarta que sirvan como modelo reproductivo.
El doctor Hanna presentó el estudio en el Congreso IVIRMA.[/caption]
Partida
Con el fin de presentar el proyecto, Jacob Hanna, acudió al Congreso en el que participaron más de 1.500 especialistas de 57 nacionalidades y que se ha convertido en el tercer evento a nivel mundial de estas características. El profesor asociado del Instituto de Ciencias Weizmann señaló durante su intervención que “el embrión es el punto de partida perfecto para generar órganos y la mejor bioimpresora en 3D, y eso es la clave para poder crear mecanismos que nos permitan hacer que las células madre se diferencien de las células especializadas del cuerpo o directamente formen órganos enteros'. 'Esto ha sido muy complicado hasta ahora, y para lograrlo ha sido clave para ello liberar el potencial de autoorganización codificador de las células madre”.Avances
Para conseguirlo, como punto de partida, se basaron en avances anteriores de su laboratorio, como reprogramar células madre y devolverlas a su etapa más temprana. Además, contaban con la eficacia de un dispositivo que hacía las veces de útero para cultivar embriones de ratón (naturales, en esta investigación previa) mediante una solución nutritiva dentro de vasos que se mueven continuamente, simulando la forma en que los nutrientes son suministrados por el flujo sanguíneo a la placenta y controlando estrictamente el intercambio de oxígeno y la presión atmosférica En el nuevo estudio, el equipo se propuso cultivar un modelo de embrión sintético únicamente a partir de células madre de ratón que habían sido cultivadas durante años en una placa de Petri, prescindiendo de la necesidad de partir de un óvulo fecundado.Células
Antes de colocar estas células en el dispositivo exútero, las dividieron en 3 grupos: un grupo en que se dejaron tal cual y otros dos que se pretrataron para dar lugar a tejidos extraembrionarios. Al mezclarlos en el dispositivo, un 0,5% formaron esferas que se convirtieron en una estructura similar a un embrión. Posteriormente, los investigadores pudieron observar la placenta y los sacos vitelinos formándose fuera de los embriones y el desarrollo del modelo sintético como en un embrión natural. El doctor Hanna afirma que “cuando se compararon con embriones naturales de ratón, los modelos sintéticos mostraron un 95% de similitud tanto en la forma de las estructuras internas como en los patrones de expresión génica de los distintos tipos celulares. Los órganos observados en los modelos daban todos los indicios de ser funcionales.Tejidos
A largo plazo, el objetivo más realista es estudiar cómo las células madre forman diversos órganos en el embrión en desarrollo para abrir nuevos horizontes terapéuticos en materia de trasplante de órganos. Esto podría dar lugar a la posibilidad de que algún día se puedan cultivar tejidos y órganos utilizando modelos de embriones sintéticos. [caption id='attachment_266506' align='alignright' width='455'] 'Los embriones sintéticos no sirven con fines reproductivos', dice Hanna.[/caption]
Sin embargo, para poder tener la posibilidad de desarrollar células con fines terapéuticos, es necesario comprender sus mecanismos de reprogramación y diferenciación, observando estas transiciones de las células madre durante de la embriogénesis y la organogénesis, además de estudiar el grado de equivalencia de las células in vitro con aquellas in vivo.
Para evitar la confusión y los problemas éticos que puedan surgir de este avance científico, Hanna sostiene que “se debe recordar que los embriones sintéticos son embrioides y no embriones reales y no tienen potencial para volverse viables (y en el ratón al volverlos a introducir, no se implantan ni continúan)”. Con lo que se descarta que sirvan como modelo reproductivo.