Un grupo de científicos del Instituto Tecnológico de California y de la Universidad de Cambridge de Inglaterra consiguieron crear un modelo de embriones sintéticos de ratón a partir de células madre, sin necesidad de óvulos y espermatozoides. Los investigadores lograron reproducir las primeras etapas del desarrollo de un ratón, han conseguido crear embriones que desarrollaron un cerebro, un corazón que late, así como los cimientos para la posterior formación de los demás órganos del cuerpo. Este estudio ha despertado el interés médico, pero también supone un choque entre la moral y la ciencia.
Lo que el equipo de Zernicka-Goetz(profesora de desarrollo de mamíferos y biología de células madre en el departamento de Fisiología, Desarrollo de y Neurociencia de la Universidad de Cambridge) ha creado son un conjunto de embriones de ratón sin la necesidad de células germinales, es decir, óvulos o espermatozoides. En su lugar, lo que emplearon fueron células madre, las células maestras del cuerpo que pueden convertirse en casi cualquier tipo de célula del organismo. Para lograr el objetivo, los investigadores guiaron a interactuar a los tres tipos de células madre que se encuentran en el desarrollo temprano de los mamíferos. Al inducir la expresión de un conjunto particular de genes y establecer un entorno único para sus interacciones, los investigadores lograron que las células madre se comunicaran entre sí, logrando que al combinarse e interactuar entre ellas formaron una estructura biológica semejante a la que tendría un embrión de ratón a los ocho días de gestación.
Lo sorprendente de este descubrimiento es que los embriones sintéticos tenían una estructura similar a los naturales, con un corazón latiendo, un saco amniótico, un tubo neural y un cerebro. Las células madre se autoorganizaron en estructuras que progresaron a través de las sucesivas etapas de desarrollo hasta que formaron corazones latiendo, los cimientos del cerebro y el saco vitelino, es decir, el lugar donde el embrión se desarrolla y obtiene nutrientes en sus primeras semanas de vida.
A diferencia de otros embriones sintéticos, los modelos desarrollados por Cambridge llegaron al punto en que todo el cerebro, comenzó a desarrollarse.
Estos resultados podrían ayudar a los investigadores a entender los motivos por los cuales algunos embriones no terminan de desarrollarse, mientras que otros culminan en un embarazo saludable.
Para que un embrión humano se desarrolle correctamente, debe haber un "diálogo" entre los tejidos que se convertirán en el embrión y los tejidos que conectarán el embrión con la madre. Esto sucede en la primera semana después de la fertilización, donde desarrollan tres tipos de células madre: unas que se convertirán en los tejidos del cuerpo; y las otras dos se convertirán respectivamente en la placenta, que conecta al feto con la madre y proporciona oxígeno y nutrientes, y en el saco vitelino, donde crece el embrión y de donde obtiene sus nutrientes en el desarrollo temprano.
El porqué algunos embarazos fracasan y otros tienen éxito, es precisamente uno de los aspectos que Zernicka-Goetz y su equipo pretenden averiguar. Los investigadores descubrieron que las células extraembrionarias envían señales a las células embrionarias mediante señales químicas, pero también mecánicamente o mediante el tacto, guiando el desarrollo del embrión.
Otro de los puntos a destacar de este estudio fue la capacidad de desarrollar todo el cerebro. Esta parte del cerebro requiere señales de uno de los tejidos extraembrionarios para poder desarrollarse. Ahora, al impulsar el desarrollo durante un día más, pueden decir definitivamente que su modelo es el primero en señalar el desarrollo del cerebro anterior y, de hecho, de todo el cerebro.
Fuentes: National Geographic, Unam Global
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