Todo empezó con el cerdo: así crearon científicos españoles 132 embriones mezcla de mono cangrejero y humano

Proceso de generación de los embriones quimera.
Proceso de generación de los embriones quimera.
Henar de Pedro

Hay ocasiones en las que la realidad supera a la ficción por muy difícil que sea de entender para cualquier mortal. Este jueves hemos conocido que un equipo de científicos españoles, liderados por el catedrático de Biología del Desarrollo de la UCAM y profesor del Instituto Salk de La Jolla, en California, Juan Carlos Izpisua, ha logrado un importante avance para hacer crecer las células de una especie dentro de un organismo de otra especie diferente.

En concreto, estos investigadores han logrado crear hasta 132 embriones con una mezcla de células de mono cangrejero (un tipo de macaco) y humano en un laboratorio de China. Tres de estos embriones llegaron a crecer durante 19 días fuera del útero, momento en el que se paró la investigación. El estudio ha sido publicado en la revista Cell

Esta capacidad de hacer crecer las células de una especie dentro de un organismo de otra especie diferente podría mejorar la comprensión sobre las primeras etapas del desarrollo humano, la aparición y progresión de enfermedades o el envejecimiento, así como servir de plataformas innovadoras para el análisis de fármacos o abordar la necesidad imperiosa de generar órganos humanos para trasplante. Según cálculos de la Organización Mundial de la Salud (OMS), los 130.000 trasplantes de órganos que se realizan cada año sirven para atender solo el 10% de la necesidad existente.

La capacidad de cultivar células de una especie dentro de un organismo de otra diferente ofrece a los científicos una poderosa herramienta para la investigación y la medicina.

El hombre, a 90 millones de años del cerdo

Se da la circunstancia de que este experimento empezó con cerdos debido a que tamaño de sus órganos, fisiología y anatomía son similares a los de los humano. De hecho en 2017, el equipo de Izpisua publicó un artículo pionero en este campo, donde describía cómo las células humanas se integraban en embriones de cerdo en los primeros estadios del desarrollo, lo que marcaba el primer paso hacia la producción de órganos humanos trasplantables utilizando animales de gran tamaño.

Sin embargo, la contribución de las células humanas al desarrollo del embrión de cerdo fue bastante baja, lo que podría deberse a la gran distancia evolutiva (90 millones de años) entre las dos especies. En cambio, cuando el experimento se realizaba entre animales evolutivamente más próximos como rata y ratón se generaban órganos funcionales de una en el otro, con capacidad para ser trasplantados. 

Juan Carlos Izpisua (segundo por la derecha), junto a investigadores de la UCAM.
Juan Carlos Izpisua (segundo por la derecha), junto a investigadores de la UCAM.
UCAM

Estos resultados hicieron que Izpisua se propusiera investigar la integración de las células humanas en una especie filogenéticamente más próxima, los monos. Si bien estos tipos de embriones no se utilizarían para trasplantes de órganos humanos, sí revelarían información de un valor incalculable sobre cómo se desarrollan e integran las células humanas, y cómo se comunican entre sí las células de diferentes especies.

Izpisua compara el proceso de integración y comunicación entre células de dos especies distintas con la comunicación entre dos personas en idiomas diferentes: entre células humanas y de cerdo la comunicación sería similar a entenderse en español y chino, mientras que entre células humanas y de macacos sería cómo comunicarse en español e italiano.

Al comprender mejor las vías moleculares de comunicación involucradas en esta interespecie (humano-macaco), los investigadores podrían mejorar la integración de las células humanas en huéspedes más adecuados, como cerdos, que podrían usarse tanto en medicina regenerativa como para comprender mejor el proceso de desarrollo y envejecimiento. 

Proceso de generación de los embriones quimera.
Proceso de generación de los embriones quimera.
Henar de Pedro

¿Cómo es el proceso de creación de los embriones?

El proceso de creación de los embriones es relativamente sencillo. En primer lugar se extraen ovocitos (el germen de los óvulos) de una hembra de mono cangrejero de entre 5 y 8 años mediante la técnica quirúrgica de la laparoscopia. Posteriormente, se inyectan espermatozoides de macho de la misma especie en los ovocitos.

Una vez fecundados, los ovocitos se mantienen seis días en cultivo en el laboratorio a 37 grados de temperatura. Posteriormente, a los embriones de mono que se obtengan se le añaden las células humanas previamente reprogramadas. En este caso se usaron células hiPCs, capaces de convertirse en todos los tipos de células del cuerpo (piel, músculo, hígado, corazón...), con una proteína fluorescente. 

El resultado de esta mezcla da lugar a embriones mixtos. En este experimento concreto, los científicos obtuvieron 132 embriones mezcla de mono y humano, desarrollándose tres durante 19 días. Los embriones que más tiempo se desarrollaron alcanzaron las 10.000 células. 

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