Investigadores de la Universidad de Cambridge han logrado desarrollar hasta un estado avanzado un embrión sintético con un cerebro y un corazón que late a partir de células madre de ratones, según se ha publicado este jueves en la revista científica 'Nature'.
El equipo, dirigido por la profesora Magdalena Zernicka-Goetz, desarrolló el modelo de embrión sin óvulos ni espermatozoides, a partir de células madre, las células maestras que pueden convertirse en casi cualquier tipo de célula.
Los investigadores imitaron los procesos naturales en el laboratorio guiando los tres tipos de células madre que participan en el desarrollo temprano de los mamíferos hasta el momento en que empiezan a interactuar.
Al inducir la expresión de un conjunto concreto de genes y crear un entorno único para sus interacciones, lograron que las células madre "hablaran" entre sí.
Entonces, las células madre se autoorganizaron en estructuras que progresaron a través de las sucesivas etapas de desarrollo hasta crear corazones que latían, las bases del cerebro, y el saco vitelino, donde el embrión se desarrolla y obtiene los nutrientes en sus primeras semanas.
A diferencia de otros embriones de laboratorio, estos modelos lograron que todo el cerebro -incluida la parte anterior- comenzara a desarrollarse, lo que no se había conseguido nunca.
Un logro nunca antes conseguido
Este avance genético publicado podría tener aplicaciones en campos como el trasplante de órganos. Además, el equipo de investigadores cree que sus resultados podrían ayudar a entender por qué algunos embriones fracasan mientras que otros prosperan en un embarazo sano.
"Nuestro modelo de embrión de ratón no solo desarrolla un cerebro, sino también un corazón que late y todos los componentes que conforman el cuerpo. Es increíble que hayamos llegado tan lejos. Este ha sido el suelo de nuestra comunidad durante años y el principal objetivo de nuestro trabajo durante una década", ha destacado Zernicka-Goetz, catedrática de Desarrollo de Mamíferos y Biología de Células Madre.
"Esto nos permite tener embriones en un laboratorio desarrollándose y poder observar todas las diferentes etapas y, dado que se obtienen a partir de células en cultivo, se pueden modificar genéticamente estas células", señala a TVE el investigador científico del CSIC y vicedirector del Centro Nacional de Biotecnología, Lluís Montoliu.
Aunque la investigación actual se hizo en modelos de ratón, los investigadores están desarrollando modelos humanos similares con el potencial de dirigirse a la generación de tipos de órganos específicos para comprender los mecanismos que subyacen a procesos cruciales que no se pueden estudiar en embriones reales.
En la actualidad, la legislación británica solo permite estudiar embriones humanos en el laboratorio hasta el 14.º día de desarrollo. Si en el futuro los métodos desarrollados por este equipo funcionan con células madre humanas, también podrían utilizarse para guiar el desarrollo de órganos de laboratorio para pacientes que esperan trasplantes.