Los científicos generan embriones quiméricos de mono humano

Investigadores de China y Estados Unidos inyectaron células madre humanas en embriones de primates y pudieron hacer crecer embriones quiméricos durante un período de tiempo significativo, hasta 20 días. La investigación, a pesar de sus preocupaciones éticas, tiene el potencial de proporcionar nuevos conocimientos sobre la biología del desarrollo y la evolución. También tiene implicaciones para el desarrollo de nuevos modelos de biología y enfermedades humanas. El trabajo aparece el 15 de abril en la revista Cell.
"Como no podemos realizar ciertos tipos de experimentos en humanos, es esencial que tengamos mejores modelos para estudiar y comprender con mayor precisión la biología y las enfermedades humanas", dice el autor principal Juan Carlos Izpisua Belmonte, profesor del Laboratorio de Expresión Genética de el Instituto Salk de Ciencias Biológicas. "Un objetivo importante de la biología experimental es el desarrollo de sistemas modelo que permitan el estudio de enfermedades humanas en condiciones in vivo".
Las quimeras interespecies en mamíferos se han elaborado desde la década de 1970, cuando se generaron en roedores y se utilizaron para estudiar los procesos de desarrollo temprano. El avance que hizo posible el estudio actual se produjo el año pasado cuando el equipo colaborador de este estudio, dirigido por Weizhi Ji de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Kunming en Yunnan, China, generó una tecnología que permitió que los embriones de mono permanecieran vivos y crecieran fuera del cuerpo durante más tiempo. un período de tiempo prolongado.
En el estudio actual, seis días después de la creación de los embriones de mono, a cada uno se le inyectaron 25 células humanas. Las células eran de una línea celular pluripotente inducida conocida como células madre pluripotentes extendidas, que tienen el potencial de contribuir a los tejidos embrionarios y extraembrionarios. Después de un día, se detectaron células humanas en 132 embriones. Después de 10 días, todavía se estaban desarrollando 103 de los embriones quiméricos. La supervivencia pronto comenzó a disminuir, y para el día 19, solo tres quimeras seguían vivas. Sin embargo, es importante destacar que el porcentaje de células humanas en los embriones se mantuvo alto durante todo el tiempo que siguieron creciendo.
"Históricamente, la generación de quimeras humano-animal ha sufrido la baja eficiencia y la integración de las células humanas en la especie huésped", dice Izpisua Belmonte. "La generación de una quimera entre primates humanos y no humanos, una especie más estrechamente relacionada con los humanos a lo largo de la línea de tiempo evolutiva que todas las especies utilizadas anteriormente, nos permitirá comprender mejor si existen barreras impuestas evolutivamente para la generación de quimeras y si existen son cualquier medio por el cual podamos superarlos ".
Los investigadores realizaron análisis de transcriptomas en células humanas y de mono de los embriones. "A partir de estos análisis, se identificaron varias vías de comunicación que eran nuevas o reforzadas en las células quiméricas", explica Izpisua Belmonte. "Comprender qué vías están involucradas en la comunicación celular quimérica nos permitirá posiblemente mejorar esta comunicación y aumentar la eficiencia del quimerismo en una especie huésped que es evolutivamente más distante a los humanos".
Un siguiente paso importante para esta investigación es evaluar con más detalle todas las vías moleculares que están involucradas en esta comunicación entre especies, con el objetivo inmediato de encontrar qué vías son vitales para el proceso de desarrollo. A largo plazo, los investigadores esperan usar las quimeras no solo para estudiar el desarrollo humano temprano y modelar enfermedades, sino para desarrollar nuevos enfoques para la detección de drogas, así como para generar células, tejidos u órganos potencialmente trasplantables.
Un Preview in Cell adjunto describe las posibles consideraciones éticas que rodean la generación de quimeras de primates humanos y no humanos. Izpisua Belmonte también señala que "es nuestra responsabilidad como científicos realizar nuestra investigación con detenimiento, siguiendo todas las pautas éticas, legales y sociales vigentes". Agrega que antes de comenzar este trabajo, "se realizaron consultas y revisiones éticas tanto a nivel institucional como a través de la extensión a bioeticistas no afiliados. Este proceso minucioso y detallado ayudó a orientar nuestros experimentos".
Este trabajo fue apoyado por el Programa Nacional de Investigación y Desarrollo Clave, la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China, el Proyecto de Investigación Básica Principal de Ciencia y Tecnología de Yunnan, Proyectos Clave del Programa de Investigación Básica en la Provincia de Yunnan, Plan de Apoyo al Cultivo de Talento de Alto Nivel de Proyectos de investigación fundamental de la provincia de Yunnan y Yunnan, UCAM y la Fundación Moxie.
Fuente de la historia:
Materiales proporcionados por Prensa celular. Nota: El contenido puede editarse por estilo y longitud.