Izpisúa crea un embrión sintético, a partir de un ratón, para estudiar el embarazo

El investigador español Juan Carlos Izpisúa, del Instituto Salk, ha creado un embrión artificial a partir de una célula de un ratón. Con él, espera estudiar el desarrollo temprano, la infertilidad o el embarazo.

El investigador español Juan Carlos Izpisua Belmonte (centro), junto a sus compañeros Ronghui Li y Cuiqing Zhong (Foto: Instituto Salk)
El investigador español Juan Carlos Izpisua Belmonte (centro), junto a sus compañeros Ronghui Li y Cuiqing Zhong (Foto: Instituto Salk)

Investigadores del Instituto Salk y el Centro Médico Southwestern de la Universidad de Texas, liderados por el científico español Juan Carlos Izpisúa, han creado estructuras similares a los blastocistos de ratón, o "blastoides", a partir de una sola célula cultivada, evitando la necesidad de embriones naturales.

Tal y como recoge el estudio ‘Generation of blastocyst-like structures from extended pluripotent stem cells’, publicado en la revista Cell, estos blastoides cultivados tienen la misma estructura que los blastocistos naturales e incluso pueden implantarse en el útero. Se trata de un descubrimiento que podría ayudar a avanzar en la investigación sobre el desarrollo temprano, así como informar sobre problemas relacionados con el embarazo, la infertilidad o la salud en general.

Izpisúa Belmonte: "Estos estudios ayudarán a comprender mejor los comienzos de la vida; qué tan temprano en la vida una sola célula puede dar lugar a millones de células y cómo se ensamblan en el espacio y el tiempo"

El propio Izpisúa Belmonte, profesor en el Laboratorio de Expresión Genética de Salk, ha subrayado que estos estudios “nos ayudarán a comprender mejor los comienzos de la vida; qué tan temprano en la vida una sola célula puede dar lugar a millones de células y cómo se ensamblan en el espacio y el tiempo para dar lugar a un organismo completamente desarrollado”.

Asimismo, el científico español ha resaltado que “es importante destacar que este trabajo evita el uso de embriones naturales y es escalable”. Por su parte, el codirector del estudio y profesor asistente en la Universidad de Texas, Jun Wu, ha expresado que se muestras “optimistas” debido a que “este trabajo permitirá una investigación importante en los defectos de desarrollo tempranos”.

Estructuras similares a blastocitos (Foto. Instituto SalkWaitt Advanced Biophotonics Core Facility)Los investigadores del Instituto Salk han resaltado que “la forma en que se organizan las primeras 100 células (denominadas colectivamente como blastocisto) tiene profundas implicaciones para determinar si un embarazo es exitoso, cómo se forman los órganos y potencialmente incluso para enfermedades posteriores, como el Alzheimer. Sin embargo, los científicos no han tenido una buena manera de modelar cómo se forma un blastocisto, hasta ahora”.

DESARROLLO DEL ESTUDIO

Los equipos desarrollaron los blastoides utilizando células embrionarias y células de ratón adultas. Las células adultas se colocaron en una solución química que las llevó a convertirse en células madre pluripotentes inducidas, o iPSCs, que pueden convertirse en casi cualquier tipo de tejido en el cuerpo.

Las células comenzaban a formar estructuras similares a la etapa de desarrollo antes de que un óvulo fertilizado se convirtiera en un blastocisto

Para alentar a las células iPS a formar blastoides, los investigadores las colocaron en pequeños grupos en un medio de un cultivo especial donde pronto formaron conexiones entre sí. Esto era exactamente lo que los investigadores esperaban ver: las células comenzaban a formar estructuras similares a la etapa de desarrollo antes de que un óvulo fertilizado se convirtiera en un blastocisto.

Con el tiempo, las células conectadas comenzaron a formar una bola con una capa interna y externa. Las células que se enfrentan a las proteínas acumuladas hacia adentro las diferencian de las células externas. Las células que miran hacia afuera también comenzaron a activar una proteína llamada YAP, que ingresó al núcleo celular y comenzó el proceso de inducir la expresión de proteínas para construir lo que eventualmente podría convertirse en una placenta.

Los blastoides contenían los mismos tres tipos de células primordiales (de donde provienen todas las células de un organismo adulto) que se encuentran en los blastocistos naturales. También tenían un tamaño similar al de los blastocistos naturales y mostraban una firma genética similar. Otros experimentos indicaron que los blastoides podrían desarrollarse aún más en estructuras que se asemejan a los embriones tempranos posteriores a la implantación.

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