Los científicos crean un nuevo modelo celular para entender el desarrollo humano
Los primeros momentos del desarrollo humano -entre el momento de la fecundación y el de la implantación del embrión en el útero- han permanecido opacos para los científicos. Las células de las primeras etapas del desarrollo humano tienen la capacidad de generar todos los tejidos del cuerpo y la placenta. Por desgracia, pueden producirse problemas como abortos y defectos de nacimiento, pero no se conocen bien. Hasta hace poco, la investigación de las etapas más tempranas del desarrollo se basaba en el uso de embriones humanos. Pero la investigación con embriones humanos, normalmente procedentes de embriones de fecundación in vitro que no cumplen las normas de calidad, está muy restringida por motivos éticos.
Blastoide humano generado en el Laboratorio de Células Madre y Regeneración de la KAUST. Crédito de la imagen: Samhan Alsolami (estudiante de doctorado de la KAUST y coprimer autor).
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Recientemente, los científicos han encontrado un tipo especial de células madre cultivadas en laboratorio, denominadas células madre pluripotentes extendidas (EPSC), que tienen un doble potencial para convertirse en células del embrión y de la placenta. Estas EPSC plantean la posibilidad de utilizar células madre para construir un modelo de estudio de la embriogénesis humana previa a la implantación sin necesidad de utilizar embriones humanos.
Un equipo conjunto de investigadores de la KAUST y del Tercer Hospital de la Universidad de Pekín se ha propuesto utilizar EPSC para fabricar estructuras tridimensionales similares a las de los embriones, a partir de las cuales se puede obtener una mejor comprensión de los primeros linajes embrionarios. En un artículo publicado hoy en la revista Cell Discovery, Mo Li, miembro de la facultad de la KAUST, y sus coautores, han tratado de evitar los problemas éticos que plantea el uso de tejidos procedentes de embriones humanos o de mamíferos, con la creación de algo nuevo.
El equipo ha creado un nuevo modelo de desarrollo humano llamado blastoide. Un blastoide es esencialmente un modelo celular de la fase de blastocisto del desarrollo humano temprano. La diferencia clave es que no es capaz de convertirse en un embrión viable, por lo que evita muchos de los defectos éticos de la investigación convencional.
"Nuestro éxito se basa en nuestro trabajo anterior sobre la fabricación de blastoides de ratón utilizando EPSC de ratón", afirma el profesor Yang Yu del Tercer Hospital de la Universidad de Pekín, que dirigió el estudio.
Los blastoides humanos resultaron ser mucho más complicados de fabricar, y tuvimos que idear una nueva forma de explotar el doble potencial de los EPSC humanos para hacerlos realidad".
Prof. Mo Li, miembro de la facultad de la KAUST, codirector del estudio
El equipo ha demostrado que los blastoides pueden seguir cultivándose para imitar algunas características del desarrollo posterior a la implantación. Desde hace décadas existe una moratoria mundial sobre el cultivo de embriones humanos más allá de los 14 días, lo que ha limitado mucho la capacidad de los investigadores para trazar la diferenciación de los linajes celulares tempranos. Esta norma puede estar cambiando, ya que la Sociedad Internacional para la Investigación con Células Madre ha eliminado el límite de 14 días en los estudios con embriones humanos in vitro y ha encendido un debate público. No obstante, estos estudios se regirán por estrictas revisiones éticas y seguirán siendo limitados.
Los blastoides humanos son modelos experimentales basados en células madre que no implican la destrucción de embriones humanos. Científicos y especialistas en ética han argumentado que los blastoides no deberían estar sujetos a las mismas normas éticas que los embriones naturales. Los investigadores detuvieron sus experimentos con blastoides en el día 10 para cumplir la norma de los 14 días. Su plan de futuro es centrarse en mejorar la eficacia de la derivación de los blastoides y convertirlos en un modelo robusto no sólo para desentrañar la caja negra que es el desarrollo humano temprano, sino también para probar tratamientos para los trastornos de la fertilidad.
