El primer 'embrión sintético' del mundo: por qué esta investigación es más importante de lo que piensas

El primer ’embrión sintético’ del mundo: por qué esta investigación es más importante de lo que piensas

Según se informa, en un primer logro mundial, los biólogos han desarrollado un modelo de embrión de ratón en el laboratorio sin la necesidad de óvulos fertilizados, embriones o incluso ratones, utilizando solo células madre e incubadoras especiales.

El logro, publicado en la revista Cell por un equipo dirigido por investigadores del Instituto de Ciencias Weizmann en Israel, es un modelo notablemente sofisticado para estudiar lo que sucede durante el desarrollo embrionario temprano del ratón, conocido como etapa de implantación posterior a la entrada.

Esta es una etapa crítica: en humanos, muchos embarazos fallan en esta etapa, y realmente no sabemos por qué. Tener un modelo proporciona una manera de comprender mejor lo que podría salir mal y, potencialmente, obtener información sobre lo que podemos hacer al respecto.

grupo más pequeño

Lo que es particularmente interesante sobre el modelo recién lanzado es su estructura muy compleja. Imita no solo la especificación celular y el diseño de los primeros planes corporales, incluidos los precursores del corazón, la sangre, el cerebro y otros órganos, sino también las células de “soporte” necesarias para establecerse y establecerse en la placenta y otros tejidos. mantener el embarazo.

Este modelo de embrión de ratón de ocho días tiene un corazón que late, un saco vitelino, una placenta y una circulación sanguínea emergente. Instituto de Ciencias Weizmann.

Las primeras etapas del embarazo son difíciles de estudiar en la mayoría de los animales. Los embriones son grupos de células microscópicos y diminutos que son difíciles de localizar y observar en el útero.

Pero sabemos que en esta etapa de desarrollo, las cosas pueden salir mal. Por ejemplo, los factores ambientales pueden afectar e interferir con el desarrollo, o las células que no reciben las señales correctas para formar completamente la médula espinal, como la espina bífida. Usando tal modelo, podemos comenzar a preguntarnos por qué.

Sin embargo, si bien estos modelos son una poderosa herramienta de investigación, es importante comprender que son no embrión.

Reproducen solo ciertos aspectos del desarrollo, pero no la estructura celular completa y el potencial de desarrollo de los embriones derivados de la fertilización de un espermatozoide con un óvulo, el llamado embrión nativo.

El equipo detrás del trabajo enfatizó que no pudieron desarrollar estos modelos más allá de los 8 días, en comparación con el período normal de gestación de 20 días para ratones.

¿Es inminente un ’embrión sintético’ humano?

El campo del modelado de embriones se está desarrollando rápidamente, con nuevos avances que surgen cada año.

En 2021, varios equipos lograron que las células madre pluripotentes humanas (células que pueden convertirse en cualquier otro tipo de célula) se autoagreguen en una placa de Petri, imitando a un “blastocisto”. Esta es la etapa más temprana del desarrollo embrionario, justo antes del complejo proceso de implantación, cuando un gran número de células se adhieren a la pared uterina.

Los investigadores que utilizaron estos modelos de embriones humanos (a menudo llamados cuerpos embrioides) incluso pudieron comenzar a explorar la implantación en una placa de Petri, pero el proceso es más desafiante en humanos que en ratones.

El cultivo de modelos embrionarios humanos de la misma complejidad que los modelos de ratón es todavía una propuesta lejana, pero que aún debemos considerar.

Es importante que entendamos qué tan representativo es este modelo; el llamado embrión sintético en una placa de Petri tiene sus limitaciones en cuanto a lo que puede enseñarnos sobre el desarrollo humano, y debemos ser conscientes de ello.



Leer más: Investigadores han cultivado ’embriones humanos’ a partir de células de la piel ¿Qué significa esto? ¿Es ético?


trampa moral

El modelado embrionario no es posible sin una fuente de células madre, por lo que al considerar los usos futuros de esta tecnología, es crucial preguntarse: ¿de dónde provienen estas células? ¿Son células madre embrionarias humanas (derivadas de blastocistos) o células madre pluripotentes inducidas? Estos últimos pueden fabricarse en el laboratorio a partir de células de la piel o de la sangre, por ejemplo, e incluso extraerse de muestras congeladas.

Una consideración importante es si se requiere algún consentimiento específico para este tipo particular de investigación que utiliza células, tratando de simular embriones en una placa de Petri. Deberíamos pensar más en cómo se rige este campo de estudio, cuándo se usa y por quién.

Sin embargo, es importante reconocer que las leyes existentes y las pautas internacionales de investigación con células madre brindan un marco para regular este campo de investigación.

En Australia, la investigación que involucra modelos embrionarios de células madre humanas requiere una licencia, similar a la licencia requerida para el uso de embriones humanos naturales según la ley vigente desde 2002. Sin embargo, a diferencia de otras jurisdicciones, la ley australiana también regula cuánto tiempo los investigadores pueden cultivar modelos embrionarios humanos, y algunos investigadores quieren que se cambie este límite.

Ya sea que se realicen estos u otros cambios en la forma y el momento de la investigación con embriones humanos, se necesita más discusión comunitaria sobre este tema antes de que se pueda tomar una decisión.

Hay una diferencia entre prohibir el uso de esta tecnología y la clonación de seres humanos con fines reproductivos y permitir la investigación utilizando modelos embrionarios para avanzar en nuestra comprensión del desarrollo humano y los trastornos del desarrollo, a la que no podemos responder de otra manera.

La ciencia avanza rápidamente. Si bien en esta etapa se encuentra principalmente en ratones, es hora de discutir qué significa esto para los humanos y considerar dónde y cómo trazamos la línea a medida que se desarrolla la ciencia.

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