Un modelo de embrión humano derivado de células madre. Las células azules corresponden al embrión, las amarillas al saco vitelino y las rosas a la placenta.
Un grupo de científicos logró crear una entidad muy similar a un embrión humano temprano, sin utilizar espermatozoides, óvulos ni útero.
El equipo del Instituto Weizmann, en Israel, afirma que su “embrión modelo”, elaborado a partir de células madre, comparte las características de un embrión real de 14 días.
Incluso liberó hormonas que dieron positivo en una prueba de embarazo en el laboratorio.
El objetivo de los modelos embrionarios es ofrecer una forma ética de entender los primeros momentos de la vida.
Las primeras semanas después de que un espermatozoide fecunda un óvulo son un periodo de cambios dramáticos: se pasa de un conjunto de células indistintas a algo que acaba siendo reconocible en una ecografía.
Este período crucial es una de las principales fuentes de abortos espontáneos y defectos de nacimiento, pero no se comprende bien.
“es una caja negra: nuestro conocimiento es muy limitado”, afirma el profesor Jacob Hanna del Instituto Weizmann de Ciencias.
materia prima
La investigación de embriones es sensible desde el punto de vista legal, ético y técnico. Pero ahora existe un campo en rápido desarrollo que imita el desarrollo embrionario natural.
Esta investigación, publicada en la revista Nature, es descrita por el equipo israelí como el primer modelo de embrión “completo” porque imita todas las estructuras clave que surgen en las primeras etapas del embrión.
Es algo que “nunca se había hecho antes”, afirma la profesora Hanna.
En lugar de un espermatozoide y un óvulo, el material de partida fueron células madre reprogramadas adquirir el potencial de convertirse en cualquier tipo de tejido del cuerpo.
Luego se utilizaron productos químicos para inducir que estas células madre se convirtieran en cuatro tipos de células que se encuentran en las primeras etapas del embrión humano:
- células de epiblastoque se desarrollan hasta convertirse en el embrión propiamente dicho (o feto)
- células de trofoblastoque se convierte en la placenta
- células de hipoblastoque se convierte en el saco vitelino
- células de mesodermo extraembrionario
Se mezclaron un total de 120 de estas células en una proporción precisa.
Aproximadamente el 1% de la mezcla comenzó el proceso de ensamblarse espontáneamente en una estructura que se parece, pero no es idéntica, a un embrión humano.
“El crédito pertenece a las células.: con la combinación adecuada y el entorno adecuado, simplemente funciona”, afirma la profesora Hanna. “Es un fenómeno asombroso”.
Se permitió que los modelos de embriones crecieran y se desarrollaran hasta que fueran comparables a un embrión de 14 días. En muchos países, este es el límite legal para la investigación con embriones normales.
A pesar de ser una videollamada nocturna, puedo escuchar la pasión con la que la profesora Hanna me muestra la “arquitectura exquisita” del modelo embrionario en 3D.
Puedo ver el trofoblasto, que normalmente se convertiría en placenta, envolviendo al embrión. E incluye las cavidades que se llenan con la sangre de la madre para transferir nutrientes al bebé.
Existe un saco vitelino, que realiza algunas de las funciones del hígado y los riñones, y un disco embrionario bilaminar, una de las principales características de esta etapa del desarrollo embrionario.
¿Para qué sirven estos modelos?
La esperanza es que los modelos de embriones puedan ayudar a los científicos explicar cómo surgen los diferentes tipos de células, ser testigo de los primeros pasos en la construcción de los órganos del cuerpo o comprender enfermedades hereditarias o genéticas.
Este estudio ya muestra que otras partes del embrión no se formarán a menos que las primeras células de la placenta puedan rodearlo.
Incluso se habla de una posible mejora en las tasas de éxito de la FIV si se logra entender por qué algunos embriones fallan o si se utilizan modelos para comprobar si los fármacos son seguros durante el embarazo.
El profesor Robin Lovell Badge, que investiga el desarrollo embrionario en el Instituto Francis Crick, me dice que estos modelos de embriones “tienen muy buen aspecto” y “parecen bastante normales”.
“Creo que es bueno, está muy bien hecho, todo tiene sentido y estoy bastante impresionado”, dice.
Pero la actual tasa de fracaso del 99% debería mejorarse, añade. Sería difícil entender qué es lo que va mal con el aborto espontáneo o la infertilidad si el patrón no se forma la mayor parte del tiempo.
una ventana legal
La creación de embriones humanos en laboratorio es un campo delicado en términos éticos y legales.
La investigación también plantea la cuestión de si se podría imitar el desarrollo embrionario más allá de los 14 días.
Este no seria ilegalya que los modelos de embriones son legalmente diferentes a los embriones.
“Algunos aceptarán esto, pero a otros no les gustará”, dice el profesor Lovell Badge.
El profesor Alfonso Martínez Arias, del Departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud de la Universidad Pompeu Fabra de Barcelona, afirma que se trata de “un proyecto de investigación muy importante”.
“El trabajo ha logrado, por primera vez, una construcción fiel de la estructura completa (de un embrión humano) a partir de células madre” en el laboratorio, dijo, “abriendo así la puerta al estudio de los acontecimientos que conducen a la formación desde el plano del cuerpo humano.
Los investigadores subrayan que sería poco ético, ilegal e incluso imposible lograr un embarazo utilizando estos modelos.: El ensamblaje de las 120 células va más allá del punto en el que un embrión podría implantarse con éxito en el revestimiento del útero.
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