La ciencia se ha situado un paso más cerca de la creación de embriones artificiales. Investigadores del Salk Institute de la Universidad de Texas, liderados por el científico español Juan Carlos Izpisúa, ha logrado convertir una única célula de la oreja de un ratón en una estructura compleja. El logro podría, a primera vista, parecer un nimio avance en la investigación. Pero, según argumentan los especialistas, estamos ante un punto de inflexión. Estamos ahora más cerca que nunca de ‘fabricar’ organismos en los que indagar, por ejemplo, el efecto de nuevos medicamentos o incluso las causas de una enfermedad. Nuevos modelos de estudio podrían, de hecho, dar lugar a un sinfín de posibilidades de investigación.
La investigación, publicada el miércoles en la revista científica ‘Cell’, se presenta ante la comunidad científica como la primera vez que se logra crear algo un embrión artificial, también conocido como blastoide, sin la necesidad de gametos (óvulos y espermatoizes). Se trata de la unión de las primeras 100 células de un organismo, algo que según explican los investigadores es clave para entender múltiples procesos biológicos como las primeras etapas de un embarazo, la formación de órganos o incluso el desarrollo de una determinada enfermedad.
“Estos estudios nos ayudarán a comprender mejor los comienzos de la vida; qué tan temprano en la vida una sola célula puede dar lugar a millones de células y cómo se ensamblan en el espacio y el tiempo para dar lugar a un organismo completamente desarrollado”, explica Juan Carlos Izpisua Belmonte, investigador del laboratorio de expresión genética de Salk y autor principal de este nuevo estudio. “Es importante destacar que este trabajo evita el uso de embriones naturales y es escalable”, destaca el investigador.
Similitudes naturales
En el entorno de un laboratorio, estas estructuras artificiales han demostrado que pueden funcionar de la misma manera que sus homólogas naturales. Los expertos explican que los blastocistos, conjunto de células que pueden convertirse en un embrión una vez que se implantan en el útero, son extremadamente difíciles de obtener y estudiar. Pero estas, a diferencia de las que se extraen de los modelos animales, podrían ‘cultivarse’ en un laboratorio y así facilitar la experimentación y el proceso de estudio.
Los blastoides obtenidos contenían los mismos tres tipos de células primordiales (de donde provienen todas las células de un organismo adulto) que se encuentran en sus homólogos naturales. También tenían un tamaño similar al de los blastocistos naturales y mostraban una firma genética similar. Otros experimentos indicaron que los blastoides podrían desarrollarse aún más en estructuras que se asemejan a los embriones tempranos posteriores a la implantación.
Blastoides, paso a paso
En este nuevo estudio, los investigadores han logrado crear estos embriones artificiales a partir de células adultas extraídas directamente de la oreja de los ratones de laboratorio. Estas células, una vez extraídas, se colocaron en una solución química que las llevó a convertirse en células madre pluripotentes. Es decir, a un primer paso que posteriormente podría permitir transformarlas en casi cualquier tipo de tejido en el cuerpo.
Una vez conseguido este primer paso, los investigadores colocaron estas células en un entorno de cultivo espacial en el que pronto observaron que se formaban conexiones. Esto dio paso a que las células comenzaran a formar estructuras similares a las que se desarrollan en etapa anterior a que un óvulo fertilizado se convierta en un blastoide.
A continuación, las agrupaciones de células comenzaron a formar estructuras con una capa interna y una externa diferenciadas por la acumulación de proteínas. Tal y como ocurre en la formación natural, las células exteriores comenzaron a activar una proteína conocida como YAP, que ingresó al núcleo celular y comenzó el proceso que eventualmente podría inducir la expresión de proteínas para construir lo que eventualmente podría convertirse en una placenta.
Éxito matizado
El éxito de la investigación queda, eso sí, parcialmente matizado por algunos malos resultados. Los blastoides generados de manera artificial, a diferencia de sus homólogos naturales, aún no pueden convertirse en embriones funcionales. Por ahora, todo lo que se ha logrado es el crecimiento desorganizado de tejidos.
“Con una mayor optimización, esta tecnología podría conducir a la generación de blastoides completamente funcionales capaces de desarrollarse hasta las etapas en que se forman diferentes órganos primordiales y, por lo tanto, ser las semillas de organoides que podrían usarse como fuentes invaluables para el trasplante de órganos”, especula Izpisúa sobre las futuras aplicaciones de este hallazgo.
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