Un embrión sintético abre la puerta a obtener todo tipo de órganos

A partir de células de una oreja de ratón, científicos dirigidos por el investigador del Instituto Salk Juan Carlos Izpisúa han creado un embrión que sirve de modelo para entender mejor la gestación y acerca la posibilidad de obtener cualquier tejido...

Universo Prohibido - 17/10/2019

A los pocos días de la fecundación, el embrión ya está formado por un centenar de células de las que saldrán todos los órganos y tejidos del cuerpo. Esas primeras etapas del desarrollo plantean muchas preguntas a los investigadores: cuestiones que atañen a la infertilidad y a las pérdidas de embarazo, pero también a enfermedades que no aparecen hasta mucho más tarde en la vida y cuyo origen puede verse influido por cómo se organizan las células a partir de la concepción.

Ahora, y por primera vez, los científicos pueden contar con un modelo útil para investigar el embrión en sus cinco o seis días de vida (blastocisto). Se trata de una estructura similar a los blastocistos naturales que nace en el laboratorio con el nombre de 'blastoide', gracias al trabajo conjunto del Centro Médico Southwestern de la Universidad de Texas y del Laboratorio de Expresión Genética que dirige Juan Carlos Izpisúa en el Instituto Salk, en California.

 

El procedimiento para obtener los 'blastoides', descrito en la revista 'Cell', consiste en extraer células de la piel de ratones adultos (lo han hecho con fibroblastos de la oreja, y también en paralelo, con células embrionarias de ratón) a las que devuelven su capacidad de diferenciarse en cualquier tipo celular, convirtiéndose en células reprogramadas o iPS. Después, agruparon varias de esas iPS en un medio de cultivo con productos químicos (factores) que indujo a las células a formar estructuras similares al embrión.

LOS ÚLTIMOS 'ORGANOIDES'

Izpisúa destaca a DM que los blastoides "tienen el potencial de dar lugar a todos los tejidos de un organismo adulto". En los últimos años, se ha conseguido reproducir en el tubo de ensayo varios tipos de órganos humanos (desde el estómago hasta unos 'minicerebros'). Los embriones sintéticos que se presentan ahora amplían esta familia de los llamados 'organoides', pero con vocación de ser mucho más que modelos de investigación: "En el desarrollo de los 'organoides', es importante comenzar con las células en etapas muy tempranas que pueden dirigirse a desarrollar caminos específicos. Por ejemplo, para obtener un 'organoide' cerebral, no querrás comenzar con las células que ya estaban en camino de convertirse en un 'organoide' renal. Estos 'blastoides' son únicos en cuanto a su desarrollo temprano, lo que podría permitir una obtención más exitosa de una variedad de 'organoides'. Los 'blastoides' creados en nuestro estudio, en cierto sentido, son los últimos 'organoides", reflexiona.

SELLO PERSONAL

Los hallazgos del investigador hellinero pueden seguir derroteros muy diversos, pero una constante en sus trabajos, casi un sello personal, es contestar a una pregunta muy sencilla de formular: cómo de una célula puede salir un ser humano.

"Anticipamos que estos 'blastoides' catalizarán la investigación en muchas áreas diferentes para comprender los comienzos de la vida y promover la salud", confía el científico, para quien los nuevos modelos de investigación permitirán "realizar pruebas de detección de tóxicos y drogas para identificar factores ambientales perjudiciales" para el embrión, o, al contrario, sustancias que resulten útiles como "futuras terapias".

 

Imagen de uno de los 'blastoides' o embriones sintéticos.

De hecho, los blastocistos sintéticos vienen a solventar uno de los problemas con los que se topan los embriólogos al estudiar el desarrollo temprano, y es que los modelos animales no producen esos tejidos en cantidad suficiente.

"Usando nuestro método, prácticamente todos los tipos de células pueden servir para lograr blastoides", destaca Izpisúa, con la ventaja de que "no necesitamos usar células embrionarias ni blastocistos naturales".

Si bien los 'blastoides' comparten muchas similitudes con los blastocistos naturales, no llegaron a formar embriones viables, sino que siguieron creciendo de forma desorganizada.

Entre los factores, aún desconocidos, que impiden el obtener un embrión funcional, Izpisúa especula que "nuestra condición in vitro no es la misma que la del entorno in vivo; en el futuro necesitaremos desarrollar una condición que imite más esto último".

Además, al compararlos, han identificado a genes que se regulan de forma diferente, en lo que el investigador ve una oportunidad, pues el estudio de esas diferencias podría aportar pistas sobre las fases iniciales del embrión. "El desarrollo de los mamíferos es muy complejo y todavía estamos en las primeras etapas de esta investigación, pero esperamos que este tipo de trabajo ayude a adquirir conocimientos".

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