Para investigar las misteriosas primeras etapas del desarrollo, los investigadores han inventado una variedad de sustitutos de embriones a partir de células madre humanas o de ratón. Ahora, científicos en China han creado las primeras versiones de monos. Estos pseudoembriones deberían reflejar más fielmente el desarrollo humano que sus equivalentes de ratón. Y a diferencia de los imitadores de embriones humanos, se pueden insertar en las hembras para ayudar a los científicos a comprender mejor los comienzos del embarazo y por qué a menudo falla.
“Los hallazgos son un hito en el campo de los modelos de embriones derivados de células madre”, dice el biólogo de células madre Alejandro De Los Ángeles de la Universidad de Oxford, que no participó en el estudio.
Partiendo de células madre obtenidas de embriones o de células adultas transformadas en un estado similar al embrionario, varios grupos de investigadores han desarrollado estructuras que se asemejan al blastocisto, la bola de células que en los humanos toma forma unos 5 días después de la fertilización y se implanta en el útero. . Llamados blastoides, estos embriones de imitación pueden sobrevivir durante varios días en cultivo y desarrollar muchas características de las cosas reales. Los científicos incluso han insertado blastoides de ratón en roedores madres y han demostrado que inducen algunos de los cambios del embarazo, aunque no continúan desarrollándose. Pero los blastoides de ratón solo pueden revelar mucho sobre el desarrollo humano, y no sería ético implantar blastoides humanos en personas.
Los blastoides de mono prometen ser mejores modelos, pero la receta correcta para cultivarlos resultó difícil de alcanzar. Ahora, Zhen Liu de la Academia de Ciencias de China y sus colegas han generado blastoides a partir de células madre embrionarias de monos cynomolgus, informan hoy en Célula Célula Madre. Los investigadores criaron las células en cultivos 3D y las persuadieron para que se dividieran y se especializaran con dos tipos de medios. En cultivo, los blastoides podrían sobrevivir unos 18 días.
Se desarrollaron más que cualquier blastoide anterior., en proceso de gastrulación, la reorganización celular que configura las tres capas básicas del embrión. También contenían muchos de los mismos tipos de células que los blastocistos de mono genuinos y mostraban patrones similares de actividad genética, lo que sugiere que eran réplicas fieles.
En blastoides anteriores, ciertos tipos de células «fundadoras» que dan lugar a estructuras embrionarias clave eran escasos, señala la bióloga del desarrollo Jennifer Nichols de la Universidad de Edimburgo. Pero el nuevo sistema de cultivo produjo un mejor equilibrio de estas células, lo que sugiere que podría beneficiar a otros laboratorios que intentan cultivar blastoides, dice. El próximo paso, dice De Los Ángeles, es investigar formas de prolongar el desarrollo de los blastoides de mono.
Los investigadores también insertaron blastoides de 7 días en ocho monos madres. En tres de ellos, aparecieron en la sangre hormonas que señalan el embarazo. A estos tres monos también les brotaron sacos gestacionales, estructuras reveladoras en el útero que indican embarazo. Esos hallazgos sugieren que los blastoides de mono pueden implantarse en el útero y emular aspectos del embarazo.
Sin embargo, no continuaron desarrollándose dentro de las madres sustitutas, lo que sugiere que no son copias perfectas. Para Nichols, «Es tranquilizador que no se hayan desarrollado más». Ella piensa que el fracaso debería disuadir a las personas de mala reputación de tratar de vender blastoides humanos como un tratamiento de fertilidad.
«Este es un estudio hermoso», dice Nicolas Rivron, biólogo de células madre del Instituto de Biotecnología Molecular de la Academia de Ciencias de Austria, cuyo equipo diseñó los primeros blastoides de ratón en 2018. La creación de embriones simulados para más especies, dice, ayudará a los científicos a aprender más sobre el desarrollo temprano y lo que es necesario para un embarazo exitoso.
En particular, Rivron espera que los blastoides de mono puedan proporcionar información sobre por qué la implantación suele fallar en humanos. “La implantación es el cuello de botella del embarazo humano”, dice.
