Crean embriones de ratón sin usar óvulos ni espermatozoides; tienen cerebro y corazón que late

Investigadores de la Universidad de Cambridge consiguieron cultivar embriones de ratón, sin necesidad de usar óvulos o espermatozoides.

De acuerdo con Magdalena Zernicka-Goetz, profesora de desarrollo de mamíferos y biología de células madre en el departamento de Fisiología, Desarrollo y Neurociencia de dicha casa de estudios, los embriones de ratón desarrollaron un cerebro y un corazón que late.

La investigadora menciona que se trata de un trabajo que ella y su equipo han desarrollado por más de una década.

“Nuestro modelo de embrión de ratón no solo desarrolla un cerebro, sino también un corazón que late y todos los demás componentes que conforman el cuerpo. Es increíble que hayamos llegado tan lejos. Este ha sido el sueño de nuestra comunidad durante años y el principal enfoque de nuestro trabajo durante una década: finalmente lo hemos logrado”, explicó.

Para crear este conjunto de embriones de ratón sin óvulos ni espermatozoides, el equipo de la Universidad de Cambridge empleó células madre, las células maestras del cuerpo que pueden convertirse en prácticamente cualquier célula del organismo.

Es en la revista Nature que se publicaron los resultados de esta investigación bajo el título Synthetic embryos complete gastrulation to neurolation and organogenesis.

Así lograron desarrollar embriones de ratón a partir de células madre

Para conseguir los embriones, los científicos hicieron interactuar a los tres tipos de células madre que se encuentran presentes en el desarrollo temprano de los mamíferos.

Después de inducir la expresión de un conjunto particular de genes y establecer un entorno único para su desarrollo, los investigadores lograron que estas células madre se comunicaran entre sí.

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Tras este logro, las células madre se autoorganizaron en estructuras que siguieron evolucionando en las siguientes etapas de desarrollo, hasta que formaron corazones que comenzaron a latir, cimientos del cerebro y saco vitelino, en donde el embrión se desarrolla y obtiene nutrientes en sus primeras semanas de vida.

Estos embriones se diferencian de otros obtenidos de manera sintética, debido a que llegaron hasta la etapa en la que todo el cerebro, incluida la parte anterior, comenzó a desarrollarse.

Desarrollo de embriones de ratón a partir de células madre, permitirá estudio detallado del embarazo

El equipo de Zernicka-Goetz, cree que sus resultados podrían ser decisivos en el estudio del embarazo, especialmente para analizar por qué algunos embriones no se desarrollan mientras que otros logran convertirse en un bebé.

Los embriones humanos que se desarrollan con éxito consiguen que exista un diálogo entre sus tejidos y los que lo conectarán con la madre. Tras la primera semana después de la fertilización, los embriones desarrollan tres tipos de células madre: las que serán los tejidos del cuerpo, las que se convierten en la placenta y las que se convierten en el saco vitelino.

“Muchos embarazos fracasan en el momento en que los tres tipos de células madre comienzan a enviarse señales mecánicas y químicas entre sí, que le indican al embrión cómo desarrollarse adecuadamente”, explica Zernicka-Goetz.

Y agrega, “esto sucede mucho antes de que la mayoría de las mujeres se den cuenta de que están embarazadas. De hecho este período es la base para todo los procesos restantes que se suceden en el embarazo. Si sale mal, el embarazo fracasará”.

Sin embargo, hasta el momento no se sabe por qué algunos embarazos evolucionan, mientras que otros terminan tempranamente.

Es precisamente esta cuestión lo que el equipo de investigadores de Cambridge piensa averiguar.

“El modelo de embrión de células madre es importante porque nos brinda 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. Esta accesibilidad nos permite manipular los genes para comprender sus funciones en un modelo experimental”, explica la líder del proyecto.

Otro de los grandes avances reportados tras lograr crear embriones de ratón, es la capacidad de desarrollar todo el cerebro, especialmente la parte anterior.