Pablo Javier PiacenteCientíficos de la Universidad de Virginia, en Estados Unidos, han desarrollado un embrión de ratón que incluye prácticamente todos los órganos y tejidos que se forman naturalmente en un roedor. Presenta un sistema nervioso en formación, un corazón latiendo, vasos sanguíneos, intestino y músculos. De poder completarse el desarrollo de su cerebro, estaríamos en presencia de un ser vivo hecho en un 100% en un plato.
Producido en un laboratorio a partir de células madre embrionarias de ratón, representa el modelo in vitro más sofisticado de un mamífero jamás creado. Los científicos creen que en algún momento será posible desarrollar las claves moleculares necesarias para generar la totalidad del cerebro.
Cuando todos los tejidos y órganos puedan ser creados en un laboratorio, estarán dadas las condiciones para que la ciencia pueda desarrollar órganos humanos funcionales de reemplazo. El avance en términos de salud humana sería trascendente: no se necesitaría depender de trasplantes ni de prótesis.
Imitar el desarrollo natural de un mamífero es un viejo sueño de la ciencia, que cada día parece estar más cerca de convertirse en realidad. Sin embargo, no es una cuestión exenta de controversias y polémicas: ¿cuál es el límite? ¿Si es posible replicar mamíferos, cuánto tiempo faltará para que pueda imitarse el desarrollo de un ser humano en un laboratorio? ¿Cómo se podrá controlar que el uso sea exclusivamente médico y científico?
La revolución de las células madre
Según una nota de prensa, la clave son las células madre: gracias a ellas, los especialistas pueden comprender el desarrollo de los mamíferos, combatir enfermedades o crear nuevos y mejores fármacos. En un futuro cercano, permitirán crear tejidos y órganos para personas que necesitan trasplantes.
Las células madre son capaces de generar muchas de las células encontradas en el cuerpo de un ser vivo. Al dividirse, logran formar más células madre u otras células destinadas a llevar adelante funciones especializadas. Ahora, el nuevo modelo creado por los investigadores estadounidenses parece haber dado un importante paso adelante en el aprovechamiento de todo su potencial.
Al lograr darle las instrucciones genéticas precisas a las células madre, los investigadores pudieron iniciar el desarrollo embrionario y hacerlo de forma controlada. Paso a paso, fueron capaces de obtener la variedad de tejidos que están presentes en un embrión de ratón auténtico.
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Un desarrollo ordenado
El punto crucial es que lograron ordenar adecuadamente el desarrollo tal como lo hace la naturaleza en su plena sabiduría: de esta forma, superaron errores presentes en otros modelos previos. Por ejemplo, pudieron replicar la formación de la notocorda, un cuerpo flexible con forma de vara que se encuentra en todos los embriones de los vertebrados.
La presencia de esta estructura fue vital, para posteriormente concretar el crecimiento del tracto digestivo, un corazón funcional y un sistema nervioso que empieza su desarrollo con la formación de un tubo neural, algo nunca logrado in vitro hasta el momento.
Más allá de su sofisticación, el embrión aún no puede convertirse en un ratón completo. El gran problema es el desarrollo de la parte anterior del cerebro, que detiene a los embriones de laboratorio en el ciclo medio de gestación de un embrión de ratón de forma natural.
Sin embargo, al haber identificado los parámetros de crecimiento el nuevo modelo tiene las condiciones necesarias para seguir avanzando: ¿en cuánto tiempo más podremos ver un mamífero absolutamente completo desarrollado en laboratorio?
Referencia
Construction of a mammalian embryo model from stem cells organized by a morphogen signalling centre. Peng-Fei Xu, Ricardo Moraes Borges, Jonathan Fillatre, Maraysa de Oliveira-Melo, Tao Cheng, Bernard Thisse and Christine Thisse. Nature Communications (2021).DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-021-23653-4
Foto: esquema del embrión de ratón desarrollado desde cero en laboratorio. Crédito: Nature Communications.
Video: imagen del embrión, que posee todos los órganos activos o en desarrollo, con excepción de una parte del cerebro. Crédito: ScienceAlert en YouTube.
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