Científicos usan células madre para replicar embriones humanos tempranos

Científicos de la Universidad de Cambridge crean modelos de embriones humanos a partir de células madre para arrojar luz sobre por qué y cómo fallan los embarazos, así como sobre los trastornos genéticos.

«Nuestro modelo similar a un embrión humano, creado completamente a partir de células madre humanas, nos da acceso a la estructura en desarrollo en una etapa que normalmente se nos oculta debido a la implantación del diminuto embrión en el útero de la madre», explicó la líder de investigación Magdalena Zernicka-Goetz, del Departamento de Fisiología, Desarrollo y Neurociencia de la Universidad de Cambridge.

El estudio, que fue financiado por The Wellcome Trust y Open Philanthropy, se ha publicado en la revista ‘Nature’ en la línea de otras investigaciones anteriores publicadas en el mismo medio.

¿Qué son los embriones humanos?

El embrión humano es el resultado de la unión de un óvulo con un espermatozoide. Esa unión da lugar a su primera célula, que se denomina cigoto. Se trata de una célula esférica de menos de 1 mm de diámetro rodeada por una envoltura que lo protegerá hasta el momento de la implantación.

¿Cuál es la diferencia entre un feto y un embrión? Cuando el embrión llega a la semana 8, pasa a denominarse feto. La principal diferencia entre el embrión y el feto es el número de células. Durante la etapa fetal, hay un nivel de especialización celular más específico, ya que en este momento se forman los tejidos y los órganos.

Los modelos creados por los científicos son tridimensionales y se crean a partir de células madre, no de óvulos ni espermatozoides, por lo que no pueden convertirse en bebés. Pero sí permitirán replicar el desarrollo embrionario en la segunda semana de embarazo.

«Este interesante desarrollo nos permite manipular los genes para comprender sus funciones de desarrollo en un sistema modelo», explica Zernicka-Goetz. «Esto nos permitirá probar la función de factores específicos, lo cual es difícil de hacer en el embrión natural».

El objetivo: Hallar las causas de los abortos, los defectos de nacimiento y los trastornos genéticos

Al comienzo de un embarazo humano, el embrión se implanta en el útero durante la segunda semana, por lo que es un momento clave. Muchos embarazos se pierden en esta etapa. Los científicos alegan que estos nuevos desarrollos les permitirán observar un período que es como una «caja negra» del desarrollo humano. También puede conducir a nuevos conocimientos sobre las causas de los defectos de nacimiento y las enfermedades humanas.

Anteriormente, los científicos también pudieron observar este período en modelos animales, como el pez cebra y los ratones, y en embriones humanos donados. No obstante, el cultivo de embriones humanos naturales en el laboratorio no está permitido en el Reino Unido más allá de los 14 días, un tiempo en el que un embrión ya no puede formar un gemelo. Por lo tanto, estos modelos no pueden y no se desarrollarán al equivalente de los embriones humanos naturales, aseguró Zernicka-Goetz.

Una investigación aprobada por comités de ética

Los modelos creados por los investigadores de Cambridge no tienen cerebro ni corazón palpitante. Pero sí incluyen células que normalmente pasarían a formar el embrión, la placenta y el saco vitelino, y se desarrollarían para formar los precursores de las células germinales que formarían espermatozoides y óvulos. Cuando estos 3 tipos de células envían señales mecánicas y químicas entre sí para la implantación y para decirle al embrión cómo desarrollarse correctamente, también es un momento en el que muchos embarazos fracasan.

Las normas estrictas exigen que el trabajo de modelado de embriones sea aprobado por comités de ética. Este laboratorio tiene estas aprobaciones, según un comunicado de prensa de la Universidad de Cambridge.

«Es contra la ley y las regulaciones de la FDA transferir cualquier modelo similar a un embrión a una mujer con fines reproductivos. Estas son células humanas altamente manipuladas y su intento de uso reproductivo sería extremadamente peligroso», dijo Insoo Hyun, miembro del Centro de Bioética de la Facultad de Medicina de Harvard.

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