Por primera vez en el mundo, un equipo de científicos han logrado cultivar estructuras similares a embriones (pseudoembriones) a partir de células madre de mono que, al ser implantadas en “madres” sustitutas, parecen progresar a lo largo de las primeras fases de la gestación.

Ya se han creado versiones humanas de estos modelos a partir de células madre, pero hasta hace poco se aplicaba un límite de 14 días a los científicos que los cultivaban para la investigación. Además, trasplantarlas a una madre de alquiler humana es actualmente imposible, lo que dificulta su uso para estudiar el desarrollo embrionario en condiciones reales.

En busca de un enfoque alternativo, un equipo de investigadores chinos ha recurrido a la especie más emparentada posible: el macaco cangrejero (Macaca fascicularis).

Los científicos expusieron células madre embrionarias de macaco en un cultivo celular a una cuidadosa selección de factores de crecimiento. Las células formaron estructuras embrionarias denominadas blastoides (término que distingue estas estructuras derivadas de células madre de los blastocistos naturales).

Una cuarta parte de las células madre del experimento alcanzó la forma blastoide, un porcentaje de éxito similar al de experimentos anteriores con células madre embrionarias humanas. A continuación se cultivaron en un laboratorio hasta que empezaron a formar tres capas distintas en un proceso conocido como gastrulación, un momento clave del desarrollo embrionario que establece un plan corporal básico. Varios de estos blastocitos progresaron hasta formar un saco vitelino y un amnios (la membrana llena de líquido que recubre un embrión en desarrollo).

Al microscopio, los científicos observaron que los blastoides tenían características similares a las de los embriones en estadio 7 (en humanos, este estadio se produce entre 18 y 21 días después de la fecundación).

Este modelo de embrión de mono tendía a colapsarse en torno a los 18 días creciendo fuera de un cuerpo, aunque en futuros experimentos los investigadores planean explorar otros sistemas que hayan tenido éxito en el cultivo de blastoides de ratón.

La creación de los blastocitos de mono fue sólo la mitad del experimento: también se trasplantaron algunos al útero de ocho monas.

Los científicos seleccionaron blastoides que hubieran sido cultivados durante siete días, que tuvieran una masa celular interna y externa y una cavidad visible, ya que éstas son características clave de los embriones naturales. Cada mona sustituta fue “fecundada” con entre 8 y 10 blastoides y controlada mediante ecografías y análisis hormonales durante los 20 días siguientes.

Macaco cangrejero. Crédito de imagen: Wikimedia Commons

Las estructuras embrionarias se implantaron con éxito en tres de las madres de alquiler, formando sacos de gestación temprana (la membrana llena de líquido que encierra el embrión y el líquido amniótico) que duraron una semana o más tras el trasplante. Las madres de alquiler también presentaban niveles elevados de progesterona y gonadotropina coriónica, hormonas asociadas al embarazo.

Todas las estructuras embrionarias habían desaparecido por completo al cabo de una semana, pero el hecho de que se implantaran y provocaran la liberación de estas hormonas sugiere que, durante un breve momento, las monas estuvieron de hecho embarazadas.

La realización de experimentos similares con células humanas y sustitutas podría decirnos mucho sobre nuestra propia biología y su potencial para provocar enfermedades y trastornos, pero a un coste ético que pocos se sentirían cómodos pagando. El uso de macacos conlleva su propia controversia: los experimentos con primates de este tipo están prohibidos en muchos lugares del mundo.

Uno de los coautores de este artículo, el neurocientífico Qiang Sun, es director de las instalaciones para primates no humanos de la Academia China de Ciencias (CAS), donde se realizó este experimento.

Sun cree que generar una gran cantidad de modelos de monos modificados genéticamente de forma rápida y eficiente “promoverá el desarrollo de modelos animales relevantes para los trastornos humanos y profundizará nuestra comprensión mecanicista en las ciencias de la vida”.

Otros afirman que este tipo de experimentos no están justificados, ya que los estudios con animales no predicen con fiabilidad los resultados en humanos y rara vez se traducen en tratamientos reales en humanos.

Zhen Liu, coautor del estudio y científico de la reproducción, afirma que el experimento ayudará a comprender la embriogénesis humana, ya que los monos están estrechamente emparentados con los humanos.

Liu dijo:

“Esperamos que el estudio de estos modelos profundice nuestra comprensión del desarrollo embrionario humano y arroje luz sobre algunas de las causas de los abortos espontáneos tempranos”.

Los hallazgos científicos han sido publicados en la revista Cell Stem Cell.

Crédito imagen de portada: depositphotos.com

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