¿Humanos sintéticos? El avance podría ayudar a la investigación de los trastornos genéticos, pero plantea serios problemas éticos y legales.
Una representación abstracta de un embrión humano sintético. Crédito: MysteryPlanet.com.ar.
Científicos han creado embriones humanos sintéticos utilizando células madre, en un avance innovador que elude la necesidad de óvulos o esperma. Afirman que estos embriones modelo —que se asemejan a los de las primeras etapas del desarrollo humano— podrían proporcionar una ventana crucial sobre el impacto de los trastornos genéticos y las causas biológicas de los abortos espontáneos recurrentes.
Sin embargo, el trabajo también plantea serios problemas éticos y legales, ya que las entidades creadas en laboratorio quedan fuera de la legislación vigente en la mayoría de los países.
Las estructuras no tienen un corazón que late ni los comienzos de un cerebro, pero incluyen células que típicamente formarían la placenta, el saco vitelino y el propio embrión.
«Podemos crear modelos similares a embriones humanos mediante la reprogramación de células [troncales embrionarias]», dijo la profesora Magdalena Żernicka-Goetz de la Universidad de Cambridge y el Instituto de Tecnología de California, quien describió el trabajo el miércoles pasado, durante la reunión anual de la Sociedad Internacional para la Investigación de Células Madre en Boston.
Here is our pre-print that we deposited at the same time – we are very happy to share our human embryo model that allows us to study a cross-talk between the tissues in the second week of our life. Wonderful collaboration with many amazing scientists in my lab and friends outside https://t.co/pjaD11DRhL
— Magdalena Zernicka-Goetz (@ZernickaGoetz) June 16, 2023
No hay perspectivas a corto plazo de que los embriones sintéticos se utilicen clínicamente. Sería ilegal implantarlos en el útero de una paciente, y aún no está claro si estas estructuras tienen el potencial de continuar madurando más allá de las primeras etapas de desarrollo.
La motivación del trabajo es comprender el período de desarrollo de la «caja negra», que se denomina así porque a los científicos solo se les permite cultivar embriones en el laboratorio hasta un límite legal de 14 días. Luego retoman el curso del desarrollo mucho más adelante al observar ecografías de embarazos y embriones donados para la investigación.
«La idea es que si realmente modelas el desarrollo embrionario humano normal utilizando células madre, puedes obtener una gran cantidad de información sobre cómo comenzamos el desarrollo, qué puede salir mal, sin tener que usar embriones tempranos para la investigación», añadió Robin Lovell-Badge, jefe de biología de células madre y genética del desarrollo en el Instituto Francis Crick de Londres.
Células primordiales
Previamente, el equipo de Żernicka-Goetz y un grupo rival en el Instituto Weizmann en Israel demostraron que se podía alentar a las células madre de ratones a autoensamblarse en estructuras similares a embriones tempranos con un tracto intestinal, los comienzos de un cerebro y un corazón que late. Desde entonces, se ha puesto en marcha una carrera para traducir este trabajo en modelos humanos, y varios equipos han podido replicar las primeras etapas de desarrollo.
Los detalles completos del último trabajo, del laboratorio de Cambridge-Caltech, aún no se han publicado en un artículo para una revista especializada. Pero, hablando en la conferencia, Żernicka-Goetz describió el cultivo de los embriones hasta una etapa un poco más allá del equivalente a 14 días de desarrollo para un embrión natural.
Un embrión natural (izquierda) comparado con un embrión sintético. Se espera que los embriones sintéticos impulsen una comprensión más profunda de cómo se forman los órganos y tejidos durante el desarrollo de los embriones naturales. Fotografía: Instituto Weizmann.
Las estructuras modelo, cada una de las cuales creció a partir de una sola célula madre embrionaria, alcanzaron el comienzo de un hito en el desarrollo conocido como gastrulación, cuando el embrión pasa de ser una hoja continua de células a formar distintas líneas celulares y establecer los ejes básicos del cuerpo. En esta etapa, el embrión aún no tiene un corazón palpitante, intestino o principios de cerebro, pero el modelo mostró la presencia de células primordiales que son las células precursoras del óvulo y el esperma.
«El nuestro es el primer modelo de embrión humano de tres linajes que especifica amnios y células germinales, células precursoras de óvulos y espermatozoides», detalló Żernicka-Goetz. “«Es hermoso y creado completamente a partir de células madre embrionarias».
Ciencia más rápida que la ley
El desarrollo destaca la rapidez con la que la ciencia en este campo ha superado a la ley, y los científicos en el Reino Unido y en otros lugares ya se están moviendo para redactar pautas voluntarias que rijan el trabajo con embriones sintéticos.
«Si toda la intención es que estos modelos se parezcan mucho a los embriones normales, entonces, en cierto modo, deberían ser tratados de la misma manera», dijo Lovell-Badge. «Actualmente en la legislación no lo son. La gente está preocupada por esto».
También hay una importante pregunta sin respuesta sobre si estas estructuras, en teoría, tienen el potencial de convertirse en una criatura viva. Se informó que los embriones sintéticos cultivados a partir de células de ratón parecían casi idénticos a los embriones naturales. Pero cuando se implantaron en los úteros de ratones hembra, no se convirtieron en animales vivos.
En abril, investigadores en China crearon embriones sintéticos a partir de células de mono y los implantaron en úteros de monos adultos, algunos de los cuales mostraron los primeros signos de embarazo, pero ninguno continuó desarrollándose más allá de unos pocos días.
Los científicos dicen que no está claro si la barrera para un desarrollo más avanzado es meramente técnica o tiene una causa biológica más fundamental.
«Eso es muy difícil de responder. Va a ser difícil saber si hay un problema intrínseco con ellos o si es solo técnico», concluyó Lovell-Badge. «Este potencial desconocido hace apremiante la necesidad de una legislación más fuerte».
Fuente: The Guardian. Edición: MP.
Científicos crean embriones humanos sintéticos sin espermatozoides ni óvulos