Los científicos han desarrollado modelos similares a embriones utilizando células madre de mono por primera vez, que cuando se implantan en “madres” de mono sustitutas parecen progresar a través de las primeras etapas de gestación.
Ya se han creado versiones humanas de estos modelos a partir de células madre, pero hasta hace poco límite de 14 días aplicado a los científicos que los cultivan para la investigación. Además, trasplantarlos a un sustituto humano es actualmente fuera de la cuestiónlo que dificulta el uso de los modelos para estudiar el desarrollo embrionario en condiciones reales.
En busca de un enfoque alternativo, un equipo de investigadores chinos recurrió a la especie más estrechamente relacionada posible: el macaco cangrejero (macaca fascicularis).
Los científicos expusieron células madre embrionarias de macacos en un cultivo celular
Una cuarta parte de las células madre del experimento progresaron hasta convertirse en blastoides, una tasa de éxito similar a la de experimentos anteriores que utilizaron células madre embrionarias humanas. Luego se cultivaron en un laboratorio hasta que comenzaron a formar tres capas distintas en un proceso conocido como gastrulación, un momento clave en el desarrollo embrionario que establece un plan corporal básico. Varios de estos blastoides progresaron para formar un saco vitelino y un amnios (la membrana llena de líquido que cubre un embrión en desarrollo).
Bajo el microscopio, los científicos notaron que los blastoides tenían características similares a los embriones en etapa 7 (en humanos, esta etapa ocurre alrededor de 18 a 21 días después de la fecundación).
Este modelo de embrión de mono tendía a colapsar alrededor de los 18 días de crecimiento fuera del cuerpo, aunque en futuros experimentos los investigadores planean explorar otros sistemas que han tenido éxito en el cultivo de blastoides de ratones.
Crear los blastoides de mono fue solo la mitad del experimento: algunos también fueron trasplantados en el útero de ocho monos hembra.
Los científicos seleccionaron blastoides que habían sido cultivados durante siete días, que tenían una masa celular interna y externa y una cavidad visible, ya que estas son características clave de los embriones naturales. Cada mono sustituto fue ‘impregnado’ con 8 a 10 blastoides y monitoreado mediante ultrasonidos y pruebas hormonales durante los siguientes 20 días.
Las estructuras similares a embriones se implantaron con éxito en tres de las madres sustitutas, formando sacos de gestación temprana (la membrana llena de líquido que encierra el embrión y el líquido amniótico) que duraron una semana o más después del trasplante. Las madres sustitutas también tenían niveles elevados de progesterona y gonadotropina coriónica, hormonas asociadas con el embarazo.
Todas las estructuras embrionarias habían desaparecido por completo después de aproximadamente una semana, pero el hecho de que se implantaran y desencadenaran la liberación de estas hormonas sugiere que, por un breve momento, las monas estaban embarazadas.
La realización de experimentos similares con células humanas y sustitutos podría decirnos mucho sobre nuestra propia biología y su potencial para provocar enfermedades y trastornos, pero a un costo ético pocos se sentirían cómodos pagando. El uso de macacos viene con su propia controversia: los experimentos con primates como este son prohibido en muchos lugares del mundo.
Un coautor de este artículo, el neurocientífico Qiang Sun, es director de la instalación de primates no humanos en la Academia China de Ciencias (CAS), donde se llevó a cabo este experimento.
En su carrera ha creado un par de macacos clonados, Zhong Zhong y Hua Hua, y descubrió un atajo a la madurez sexual al injertar tejido testicular de macacos jóvenes en ratones.
Sun cree generar una gran cantidad de modelos de monos modificados genéticamente Rápida y eficientemente “promoverá el desarrollo de modelos animales relevantes para los trastornos humanos y profundizará nuestra comprensión mecánica en las ciencias de la vida”.
Otros dicen que tales experimentos no pueden justificarse, cuando los estudios en animales no predicen de manera confiable los resultados en humanos, y rara vez se traducen en tratamientos humanos del mundo real.
El coautor Zhen Liu, científico reproductivo, dijo que el experimento ayudará a comprender la embriogénesis humana, porque los monos están estrechamente relacionados con los humanos.
“Esperamos que el estudio de estos modelos profundice nuestra comprensión del desarrollo embrionario humano, lo que incluye arrojar luz sobre algunas de las causas de los abortos espontáneos tempranos”. liu dijo.
Este artículo fue publicado en Célula Célula Madre.