por qué esta investigación es más importante de lo que piensas

En lo que se informa como un logro 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.

Este logro, publicado en la revista Cell por un equipo dirigido por investigadores del Instituto de Ciencias Weizmann en Israel, es un modelo muy 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 alrededor de esta etapa y realmente no sabemos por qué. Tener modelos proporciona una manera de comprender mejor lo que puede salir mal y, posiblemente, información sobre lo que podemos hacer al respecto.

El cúmulo más pequeño

Lo que es particularmente interesante sobre el modelo recién publicado es su estructura muy compleja; no solo imita la especificación celular y el diseño de un plan corporal en etapa temprana, incluidos los precursores del corazón, la sangre, el cerebro y otros órganos, sino también las células de “soporte” como las que se encuentran en la placenta y otros tejidos necesarios para establecer y mantener un embarazo.

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

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

Pero sabemos que en esta etapa de 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. Usando modelos como este, podemos comenzar a preguntarnos por qué.

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

Reproducen solo algunos aspectos del desarrollo, pero no reproducen completamente la arquitectura celular y el potencial de desarrollo de los embriones derivados después de la fertilización de los óvulos por el esperma, los llamados embriones naturales.

El equipo detrás de este trabajo enfatiza que no pudieron desarrollar estos modelos más allá de los ocho días, mientras que un embarazo de ratón normal dura 20 días.

¿Hay ‘embriones sintéticos’ de humanos en el horizonte?

El campo del modelado de embriones está progresando rápidamente, con nuevos avances que surgen cada año.

En 2021, varios equipos lograron que las células madre pluripotentes humanas (células que pueden convertirse en cualquier otro tipo de célula) se autoagreguen en una placa de Petri, imitando al “blastocisto”. Esta es la etapa más temprana del desarrollo embrionario justo antes del complejo proceso de implantación, cuando una masa de células se adhiere a la pared del útero.

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

Crecer modelos de embriones humanos de la misma complejidad que ahora se ha logrado con un modelo de ratón sigue siendo una propuesta lejana, pero aún debemos considerarla.

Es importante destacar que debemos ser conscientes de cuán representativo sería dicho modelo; el llamado embrión sintético 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.



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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 vital preguntarse: ¿de dónde provienen estas células? ¿Son células madre embrionarias humanas (derivadas de un blastocisto) o son células madre pluripotentes inducidas? Este último puede 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 particular de investigación (intentar imitar un embrión en un plato) requiere algún consentimiento específico. Deberíamos pensar más en cómo se regirá esta área de investigación, cuándo debería ser utilizada y por quién.

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

En Australia, la investigación que involucre modelos de embriones de células madre humanas requeriría una licencia, similar a la requerida para el uso de embriones humanos naturales según la ley vigente desde 2002. Sin embargo, a diferencia de otras jurisdicciones, la ley australiana también dicta cuánto tiempo pueden crecer los investigadores. modelos de embriones humanos, una restricción que a algunos investigadores les gustaría ver modificada.

Independientemente de estos u otros cambios en cómo y cuándo se lleva a cabo la investigación con embriones humanos, debe haber un mayor debate comunitario sobre este tema antes de tomar una decisión.

Hay una distinción 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 en esta etapa se encuentra principalmente en ratones, ahora es el momento de discutir qué significa esto para los humanos y considerar dónde y cómo trazamos la línea en la arena a medida que la ciencia evoluciona.

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