Si hablamos de la evolución de la vida podríamos decir que nunca para. Ya sea de forma natural o artificial, parece que el ser humano siempre encontrará la forma de vivir. Un buen ejemplo de ello es el caso en el que investigadores lograron crear embriones, sin la necesidad de óvulos ni esperma. Únicamente a través de células madre y un dispositivo giratorio lleno de frascos de cristal brillante, científicos generaron vida que creció fuera de un útero.
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¿Cómo se crearon los embriones sintéticos?
El experimento, tuvo lugar en un biorreactor que sirve de útero artificial para los embriones en desarrollo. Dentro del dispositivo, los embriones flotan en pequeños vasos de solución llena de nutrientes, encerrados en un cilindro giratorio que los mantiene en un constante movimiento que simula el flujo de la sangre y nutrientes hacia la placenta. El dispositivo también reproduce la presión atmosférica de un útero (en este caso, de ratón), según un comunicado del Instituto de Ciencias Weizmann de Israel.
Aplicaron un tratamiento químico a las células madre de ratón que las “reiniciaba” en un estado ingenuo a partir del cual podían transformarse en cualquier tipo de célula. En una fracción de estas células el equipo aplicó tratamientos adicionales para activar los genes necesarios para fabricar la placenta, y en un tercer grupo de células aplicaron tratamientos para activar los genes para fabricar el saco vitelino.
Los científicos colocaron estos tres grupos de células madre en el útero artificial para que se mezclaran. De esta forma, los tres tipos de células se unieron para agruparse, pero sólo unos 50 de los 10.000 grupos celulares continuaron desarrollándose hasta convertirse en estructuras similares a las del embrión y los que lo hicieron sólo sobrevivieron en el biorreactor durante 8.5 días.
En el transcurso de tiempo en que lograron sobrevivir, los embriones inicialmente esféricos se estiraron, como cabría esperar de los embriones naturales, informó STAT News. Los inicios del sistema nervioso central empezaron a surgir el día 6 y dieron lugar a un cerebro diminuto y arrugado. En el día 8, los embriones habían desarrollado tractos intestinales y corazones palpitantes.
*Crédito: Weizmann Institute of Science
¿Cuál es el siguiente paso?
En experimentos posteriores, los investigadores planean estudiar las señales químicas que empujan a las células embrionarias a convertirse en un tipo de tejido en lugar de otro. Además de servir como modelo de investigación, el útero artificial podría servir algún día como incubadora de células, tejidos y órganos cultivados para procedimientos de trasplante.
“Nuestro próximo reto es comprender cómo las células madre saben lo que tienen que hacer, cómo se autoconvierten en órganos y encuentran el camino hacia sus lugares asignados dentro de un embrión”, dijo Hanna en el comunicado. “Y como nuestro sistema, a diferencia de un útero, es transparente, puede resultar útil para modelar los defectos de nacimiento e implantación de los embriones humanos”.
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“Este es sólo un paso, pero un paso muy importante para poder estudiar el desarrollo temprano”, dijo a STAT News Paul Tesar, biólogo del desarrollo de la Facultad de Medicina de la Universidad Case Western Reserve que no participó en el estudio. “Estamos entrando en el terreno de poder generar un embrión desde cero, y potencialmente un organismo vivo. Ha sido un cambio realmente notable para el campo”.
“El ratón es un punto de partida para pensar en cómo se quiere enfocar esto en los humanos”, dijo Alex Meissner, biólogo de células madre del Instituto Max Planck de Genética Molecular, a The Washington Post. “No hay que alarmarse ni hacer cundir el pánico, pero… a medida que aprendemos, es importante tener en paralelo la discusión: ¿Hasta dónde queremos llegar?”.
Existe un gran debate en cuanto a la creación de embriones, pues mientras una parte de la comunidad científica aboga por el avance en tratamientos que pudieran desprenderse de este tipo de investigaciones, existe otra que simplemente antepone la cuestión ética. No se tienen todavía muy claros los límites en cuanto hasta qué punto está permitido experimentar con embriones en pro del avance científico.
Referencias: Aguilera-Castrejon, A., Oldak, B., Shani, T. et al. Ex utero mouse embryogenesis from pre-gastrulation to late organogenesis. Nature 593, 119–124 (2021), DOI
