Crearon en laboratorio embriones sintéticos de ratón sin usar esperma, óvulos ni útero

Un equipo internacional, liderado por científicos de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) y del Instituto Tecnológico de California (EEUU) ha conseguido crear en el laboratorio un modelo de embriones sintéticos de ratón.

Dirigidos por Magdalena Zernicka-Goetz, los investigadores han logrado reproducir fuera del útero y sin utilizar óvulos y espermatozoides lo que ocurre en las primeras etapas del desarrollo de un ratón.

En vez de gametos, los científicos han recurrido a tres tipos diferentes de células madre que, como si de una receta se tratara, han combinado y aunado para que interactuasen hasta conseguir una estructura biológica muy semejante a la que tendría un embrión de ratón de unos ocho días de gestación (la gestación completa de este tipo de mamíferos es de unos 20 días)

Estos embriones sintéticos poseían estructuras anatómicas similares a las que tendrían embriones naturales de esa edad, como un corazón con latido, un cerebro con regiones diferenciadas, tubo neural o saco amniótico.

"Hemos conseguido desarrollar un sistema básico que permite estudiar los primeros momentos del desarrollo embrionario", señalaron los investigadores en una rueda de prensa en la que subrayaron que llegar hasta aquí les ha llevado más de 10 años de trabajo.

El modelo puede ser muy útil para entender la organogénesis, estudiar las claves del desarrollo sin recurrir a animales de experimentación o tener un recurso para el desarrollo de fármacos, señalaron los investigadores. Todos los detalles de su trabajo se publican en Nature.

"Es un gran avance desde el punto de vista de la investigación básica", apunta Lluís Montoliu, investigador del Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC).

"Hasta ahora no teníamos la manera de observar en detalle cómo es el desarrollo de un mamífero y entender cómo se produce. Va a ser una herramienta utilísima para la biología del desarrollo porque, además, el modelo permite hacer preguntas y conocer, por ejemplo, cómo afecta al desarrollo la inactivación de un gen determinado", subraya.

Según explican los investigadores, en la creación de estos embriones sintéticos fue clave la combinación de tres tipos de células madre de forma que fueran capaces de interactuar entre ellas. Esta interacción fue la que promovió la progresión del desarrollo celular y la diferenciación en distintas estructuras.

Montoliu indica que, además de la combinación de células madre, para el desarrollo de estos embriones sintéticos también ha sido fundamental la utilización de "un dispositivo muy ingenioso, un incubador artificial que permite simular las condiciones que existen en el útero de la hembra". Este dispositivo ha sido desarrollado en el laboratorio de Jacob Hanna, del Instituto Weizmann en Israel, también firmante del trabajo y que publicó hace unas semanas resultados similares en la revista Cell.

Pese al entusiasmo por el logro, los investigadores reconocen que la obtención de los embriones sintéticos es complicada y muy ineficiente y, por el momento, sólo ha podido lograr un desarrollo equiparable al de 8,5 días de gestación, ya que a partir de ese umbral es fundamental la acción de la placenta.

De cualquier manera, en un experimento posterior, los investigadores pudieron comprobar su utilidad como modelo para estudiar el desarrollo embrionario. Así, inactivaron el gen Pax6, relacionado con el desarrollo de los ojos y otras estructuras sensoriales, y los efectos que causó esa modificación en los embriones sintéticos fue similar al que se observa en animales modificados genéticamente para eliminar el gen.

Para Montoliu, aunque todavía incipiente, la tecnología tiene un gran potencial, que recuerda a "avances como el conseguido con la clonación de la oveja Dolly o con las células embrionarias pluripotentes inducibles que descubrió Yamanaka en 2006".

En cuanto a la posibilidad de replicar el experimento en humanos, Zernicka-Goetz señaló en rueda de prensa que de momento no es posible. "Todavía es ciencia ficción", coincide Montoliu, quien no obstante apunta que la posibilidad plantea nuevos dilemas éticos que habrá que abordar. "Es un capítulo de la ética que todavía está por escribir si se plantea reproducir esos experimentos en la especie humana", concluye. Tanto Hanna como Zernicka-Goetz ya han anunciado que trabajan en ello, si bien no se trata de una tarea fácil de replicar.