¿Por qué esta investigación es más importante de lo que piensas?

En lo que se ha informado como un avance mundial, los biólogos han desarrollado modelos de embriones de ratón en el laboratorio sin la necesidad de óvulos fertilizados, embriones o incluso un ratón, utilizando solo células madre y una incubadora especial.

El logro, publicado en la revista Cell por un equipo dirigido por investigadores del Instituto de Ciencias Weizmann en Israel, es un modelo altamente sofisticado de lo que sucede durante el desarrollo temprano del embrión de ratón, en la etapa inmediatamente posterior a la implantación.

Esta es una etapa crucial: en los humanos, muchos embarazos se pierden en este punto y realmente no sabemos por qué. Tener modelos proporciona una manera de comprender mejor lo que puede salir mal y, tal vez, información sobre lo que podemos hacer al respecto.

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Lo que es particularmente interesante sobre el modelo recién publicado es su estructura muy compleja. No solo imitan las especificaciones de las células y el diseño de las primeras etapas del cuerpo, incluidos los precursores del corazón, la sangre, el cerebro y otros órganos, sino también las células de “soporte”, como las de la placenta y otros tejidos necesarios para crear y mantener un el embarazo.

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

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

Pero sabemos que en este punto del desarrollo, las cosas pueden salir mal. Por ejemplo, los factores ambientales pueden influir e interferir con el desarrollo, o las células no reciben las señales correctas para formar completamente la médula espinal, como en la espina bífida. Con modelos como estos, podemos comenzar a preguntarnos por qué.

Sin embargo, aunque estos modelos son una poderosa herramienta de investigación, es importante entender que son No fetos

Solo repiten algunos aspectos del desarrollo, pero no reproducen la estructura celular y el potencial de desarrollo de los embriones derivados después de la fertilización de los óvulos por los espermatozoides, los llamados embriones normales.

El equipo detrás de este trabajo confirma que no pudieron desarrollar estos modelos durante más de ocho días, mientras que el embarazo normal de un ratón es de 20 días.

¿Hay “embriones artificiales” humanos en el horizonte?

El campo del modelado de embriones avanza rápidamente, con nuevos desarrollos que surgen cada año.

En 2021, varios equipos pudieron hacer que las células madre pluripotentes humanas (células que pueden transformarse en cualquier otro tipo de célula) se autoensamblaran en una placa de Petri, imitando un “blastocisto”. Esta es la primera etapa del desarrollo embrionario justo antes del complejo proceso de implantación, cuando una masa de células se adhiere a la pared uterina.

Los investigadores que utilizan estos modelos de embriones humanos, a menudo llamados blastoides, han podido comenzar a explorar la implantación en un plato, pero este proceso es más difícil en humanos que en ratones.

Desarrollar modelos de embriones humanos de la misma complejidad que ahora se ha logrado utilizando un modelo de ratón sigue siendo una propuesta descabellada, pero que aún debemos considerar.

Lo que es más importante, debemos ser conscientes de cuán representativo es dicho modelo; El llamado embrión artificial en una placa de Petri tendrá sus limitaciones en cuanto a lo que puede enseñarnos sobre el desarrollo humano, y debemos ser conscientes de ello.



Leer más: Los investigadores han cultivado ’embriones humanos’ a partir de células de la piel. ¿Qué significa eso? ¿Es ético?


Trampas éticas

Ningún modelo embrionario puede ocurrir sin una fuente de células madre, por lo que cuando se trata de pensar en el uso futuro de esta tecnología, es imperativo preguntarse: ¿de dónde provienen estas células? ¿Son células madre embrionarias humanas (derivadas de blastocistos) o son células madre pluripotentes inducidas? Estos últimos pueden fabricarse en el laboratorio a partir de piel o células sanguíneas, por ejemplo, o incluso derivarse de muestras congeladas.

Una consideración importante es si el uso de células para este tipo específico de investigación, un intento de imitar un embrión en un plato, requiere una aprobación específica. Deberíamos pensar más en cómo se gestiona esta área de investigación, cuándo debe ser utilizada y por quién.

Sin embargo, es importante darse cuenta de que existen leyes vigentes y lineamientos internacionales para la investigación con células madre que brindan un marco para regular esta área de investigación.

En Australia, la investigación de modelos de embriones de células madre humanas requiere una licencia similar a la requerida para usar embriones humanos normales según la ley vigente desde 2002. Sin embargo, a diferencia de otras jurisdicciones, la ley australiana también limita el tiempo que los investigadores pueden cultivar modelos de embriones humanos. una limitación que a algunos investigadores les gustaría cambiar.

Independientemente de estos u otros cambios en cómo y cuándo se lleva a cabo la investigación con embriones humanos, es necesario que haya un mayor debate social sobre el tema antes de tomar una decisión.

Hay una diferencia entre prohibir el uso de esta tecnología y tecnologías como la clonación en humanos para uso reproductivo y permitir la investigación usando modelos de embriones para avanzar en nuestra comprensión del desarrollo humano y los trastornos del desarrollo que no podemos responder por ningún otro medio.

La ciencia avanza rápidamente. Si bien la mayoría de los ratones se encuentran en este punto, ahora es el momento de discutir lo que esto significa para los humanos y considerar dónde y cómo trazamos la línea en la arena a medida que se desarrolla la ciencia.

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