Investigadores de la Universidad de Cambridge han creado embriones a partir de c\u00e9lulas madre de rat\u00f3n que tienen un cerebro, un coraz\u00f3n que late y los cimientos de los dem\u00e1s \u00f3rganos del cuerpo, un modelo que supone una nueva v\u00eda para recrear las primeras etapas de la vida.<\/p>\n\n\n\n
El equipo, dirigido por la profesora Magdalena Zernicka-Goetz, desarroll\u00f3 el modelo de embri\u00f3n sin \u00f3vulos ni espermatozoides, a partir de c\u00e9lulas madre, las c\u00e9lulas maestras que pueden convertirse en casi cualquier tipo de c\u00e9lula.<\/p>\n\n\n\n
Los investigadores imitaron los procesos naturales en el laboratorio guiando los tres tipos de c\u00e9lulas madre que participan en el desarrollo temprano de los mam\u00edferos hasta el momento en que empiezan a interactuar.<\/p>\n\n\n\n
Al inducir la expresi\u00f3n de un conjunto concreto de genes y crear un entorno \u00fanico para sus interacciones, lograron que las c\u00e9lulas madre “hablaran” entre s\u00ed.<\/p>\n\n\n\n
Entonces, las c\u00e9lulas madre se autoorganizaron en estructuras que progresaron a trav\u00e9s de las sucesivas etapas de desarrollo hasta crear corazones que lat\u00edan, las bases del cerebro, y el saco vitelino, donde el embri\u00f3n se desarrolla y obtiene los nutrientes en sus primeras semanas.<\/p>\n\n\n\n
A diferencia de otros embriones de laboratorio, estos modelos lograron que todo el cerebro -incluida la parte anterior- comenzara a desarrollarse, lo que no se hab\u00eda conseguido nunca.<\/p>\n\n\n\n
El equipo cree que sus resultados, que se publican este jueves en la revista Nature, podr\u00edan ayudar a los investigadores a entender por qu\u00e9 algunos embriones fracasan mientras que otros prosperan en un embarazo sano.<\/p>\n\n\n\n
Adem\u00e1s, los resultados podr\u00edan utilizarse para guiar la reparaci\u00f3n y el desarrollo de \u00f3rganos humanos ‘sint\u00e9ticos’ para trasplantes.<\/p>\n\n\n\n
“Nuestro modelo de embri\u00f3n de rat\u00f3n no solo desarrolla un cerebro, sino tambi\u00e9n un coraz\u00f3n que late y todos los componentes que conforman el cuerpo. Es incre\u00edble que hayamos llegado tan lejos. Este ha sido el suelo de nuestra comunidad durante a\u00f1os y el principal objetivo de nuestro trabajo durante una d\u00e9cada”, subraya Zernicka-Goetz, catedr\u00e1tica de Desarrollo de Mam\u00edferos y Biolog\u00eda de C\u00e9lulas Madre.<\/p>\n\n\n\n
Para que un embri\u00f3n humano se desarrolle con \u00e9xito debe haber “di\u00e1logo” entre los tejidos que lo formar\u00e1n y los que lo conectar\u00e1n con la madre.<\/p>\n\n\n\n
En la primera semana tras la fecundaci\u00f3n se desarrollan tres tipos de c\u00e9lulas madre: una acabar\u00e1 convirti\u00e9ndose en los tejidos del cuerpo, y las otras dos apoyan el desarrollo del embri\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n
Uno de estos tipos de c\u00e9lulas madre extraembrionarias se convertir\u00e1 en la placenta, que conecta al feto con la madre y le proporciona ox\u00edgeno y nutrientes, y el segundo es el saco vitelino, donde crece el embri\u00f3n y obtiene sus nutrientes en las primeras etapas del desarrollo.<\/p>\n\n\n\n
Muchos embarazos fracasan en el momento en que los tres tipos de c\u00e9lulas madre comienzan a enviar se\u00f1ales mec\u00e1nicas y qu\u00edmicas entre s\u00ed, para indicar al embri\u00f3n c\u00f3mo desarrollarse correctamente.<\/p>\n\n\n\n
Durante la \u00faltima d\u00e9cada, el grupo de la profesora Zernicka-Goetz en Cambridge ha estudiado estas primeras etapas del embarazo, con \u00e1nimo de entender por qu\u00e9 algunos embarazos fracasan y otros tienen \u00e9xito.<\/p>\n\n\n\n
“El modelo de embri\u00f3n de c\u00e9lulas madre es importante porque nos da accesibilidad a la estructura en desarrollo en una etapa que normalmente se nos oculta debido a la implantaci\u00f3n del diminuto embri\u00f3n en el \u00fatero de la madre”, explica Zernicka-Goetz.<\/p>\n\n\n\n
Para guiar el desarrollo de su embri\u00f3n de laboratorio, los investigadores juntaron c\u00e9lulas madre cultivadas de cada uno de los tres tipos de tejido en las proporciones y en el entorno adecuado para promover su crecimiento y comunicaci\u00f3n entre s\u00ed.<\/p>\n\n\n\n
Descubrieron que las c\u00e9lulas extraembrionarias env\u00edan se\u00f1ales qu\u00edmicas a las c\u00e9lulas embrionarias, pero tambi\u00e9n mec\u00e1nicas, o a trav\u00e9s del tacto, guiando el desarrollo del embri\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n
Un gran avance del estudio es la capacidad de generar todo el cerebro, en particular la parte anterior, que hasta ahora ha sido uno de los principales escollos en el desarrollo de embriones sint\u00e9ticos.<\/p>\n\n\n\n
En el sistema de Zernicka-Goetz, esto funciona porque esta parte del cerebro requiere se\u00f1ales de uno de los tejidos extraembrionarios para poder desarrollarse.<\/p>\n\n\n\n
“Esto abre nuevas posibilidades para estudiar los mecanismos del neurodesarrollo en un modelo experimental”, defiende Zernicka-Goetz.<\/p>\n\n\n\n
Aunque la investigaci\u00f3n actual se hizo en modelos de rat\u00f3n, los investigadores est\u00e1n desarrollando modelos humanos similares con el potencial de dirigirse a la generaci\u00f3n de tipos de \u00f3rganos espec\u00edficos para comprender los mecanismos que subyacen a procesos cruciales que no se pueden estudiar en embriones reales.<\/p>\n\n\n\n
En la actualidad, la legislaci\u00f3n brit\u00e1nica solo permite estudiar embriones humanos en el laboratorio hasta el 14.\u00ba d\u00eda de desarrollo.<\/p>\n\n\n\n
Si en el futuro los m\u00e9todos desarrollados por este equipo funcionan con c\u00e9lulas madre humanas, tambi\u00e9n podr\u00edan utilizarse para guiar el desarrollo de \u00f3rganos de laboratorio para pacientes que esperan trasplantes.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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