Por primera vez, los investigadores del Salk Institute y el Centro Médico Southwestern de la University of Texas han creado estructuras similares a los blastocistos de ratón, o «blastoides», a partir de una sola célula cultivada, evitando la necesidad de embriones naturales.

¿Una nueva forma de vida sintética o vida artificial?

Como informaron el 17 de octubre de 2019, en la revista Cell, estos blastoides cultivados tienen la misma estructura que los blastocistos naturales e incluso pueden implantarse en el útero, y podrían ayudar a avanzar en la investigación sobre el desarrollo, así como informar sobre problemas relacionados con el embarazo, la infertilidad o la salud y acerca de problemas posteriores en la vida de la descendencia.

Juan Carlos Izpisua Belmonte, profesor en el Laboratorio de Expresión Genética en Salk, dijo en un comunicado:

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. Es importante destacar que, este trabajo evita el uso de embriones naturales y es escalable”.

Los blastocistos naturales, que pueden convertirse en un embrión una vez que se implantan en el útero, han resultado difíciles de estudiar. El problema es que los modelos animales, como los ratones, solo producen estas estructuras en pequeñas cantidades, y los científicos no pueden evaluar fácilmente los efectos de la desnutrición o la exposición a toxinas o una variedad de mutaciones genéticas en el desarrollo a un nivel suficiente para el estudio.

En la foto se muestran estructuras similares a los blastocistos (blastoides) de células de ratón cultivadas. Crédito: Salk Institute / Waitt Advanced Biophotonics Core Facility

Blastoides: desarrollados usando células embrionarias

Los equipos de investigadores de Salk y UT Southwestern desarrollaron los blastoides utilizando células embrionarias y, lo que es más importante, células de ratón adultas. Las células adultas se colocaron en una solución química que las llevó a convertirse en células madre pluripotentes inducidas, o iPSC, que pueden convertirse en casi cualquier tipo de tejido en el cuerpo.

Para alentar a las células iPS a formar blastoides, los investigadores las colocaron en pequeños grupos en un medio de cultivo especial donde pronto formaron conexiones entre sí. Esto era exactamente lo que los investigadores esperaban ver: las células comenzaban a formar estructuras similares a la etapa de desarrollo antes de que un óvulo fertilizado se convirtiera en un blastocisto.

Con el tiempo, las células conectadas comenzaron a formar una bola con una capa interna y externa. Las células que se enfrentan a las proteínas acumuladas hacia adentro las diferencian de las células externas. Las células que miran hacia afuera también comenzaron a activar una proteína llamada YAP, que ingresó al núcleo celular y comenzó el proceso de inducir la expresión de proteínas para construir lo que eventualmente podría convertirse en una placenta.

Ronghui Li, coautor del estudio y becario postdoctoral en el laboratorio de Izpisua Belmonte, dijo en un comunicado:

La formación de blastoides imita el proceso de desarrollo natural”.

Blastoides: comparten las mismas células primordiales

Los blastoides contenían los mismos tres tipos de células primordiales (de donde provienen todas las células de un organismo adulto) que se encuentran en los blastocistos 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.

Más adelante, el equipo planea usar herramientas de edición de genes para comprender cómo los cambios genéticos en los blastoides afectan los tres tipos diferentes de células. Los blastoides también proporcionan un nuevo modelo para probar medicamentos y productos químicos para futuras terapias.

Los blastoides aún no pueden convertirse en embriones funcionales; en cambio, las células crecen en tejido desorganizado. Pero los científicos creen que los blastoides pueden revelar detalles sobre etapas posteriores del desarrollo embrionario.

Belmonte dijo:

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”.

¿Los futuros avances lograrán que los blastoides se conviertan en una nueva forma de vida sintética que podría sustituir al humano? Sin duda, esta es una noticia importante que quizá pasó desapercibida por su poco entendimiento; pero representa (a futuro) una cuestión muy controversial para la vida misma en este planeta.

El estudio científico ha sido publicado en la revista Cell.

Fuente: medicalxpress