En un hito importante para la investigación biomédica, los científicos del Instituto Weizmann de Israel han desarrollado un modelo completo de embrión humano sin necesidad de espermatozoides, óvulos o útero.
La hazaña se logró utilizando células madre y el conjunto de células resultante se cultivó durante 14 días, el máximo permitido por los estándares éticos para este tipo de estudio. La investigación, que aún está pendiente de revisión por pares, se publicó como preimpresión en la prestigiosa revista Nature.
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Los investigadores afirman que este modelo es "completo" y replica todas las estructuras clave observadas en embriones humanos reales en las primeras etapas de desarrollo.
La creación ofrece una valiosa ventana a un período que, hasta la fecha, sigue siendo en gran medida desconocido para la ciencia y que es fundamental para la formación del ser humano.
Aunque ya se han desarrollado modelos previos de embriones sintéticos, los científicos del Instituto Weizmann señala que ninguno era tan completo o preciso como lo que ahora presentan al mundo. científico.
Los científicos han desarrollado una técnica cuya innovación reside en el uso de células madre inmaduras, Meticulosamente reprogramados para convertirse en células esenciales para crear un embrión.
Los investigadores indujeron que las células madre se transformaran en cuatro tipos específicos:
Células epiblásticas, constituyentes del feto;
Células trofoblásticas, relacionadas con la placenta;
Células hipoblásticas, que se originan en el saco vitelino de soporte;
Células extraembrionarias del mesodermo.
Combinando todos ellos, dando como resultado aproximadamente 120 unidades, los investigadores pudieron componer el embrión. Sorprendentemente, las células comenzaron a desarrollarse de forma autónoma.
Por muy impresionante que parezca, los modelos sintéticos de embriones humanos han mostrado avances en su evolución.
Al séptimo día de evolución, estas estructuras estaban compuestas por aproximadamente 120 células, con un diámetro articular de apenas 0,01 mm.
El día 14, se observó un crecimiento exponencial de alrededor de 2,5 mil células, lo que dio como resultado un tamaño de 0,5 mm de diámetro.
(Imagen: divulgación)
En esta etapa de dos semanas, fue posible identificar la formación de componentes cruciales, como la placenta, el saco vitelino, el saco coriónico y otros tejidos externos esenciales para el desarrollo robusto de modelos.
También destaca un vídeo en el que los investigadores muestran claramente estructuras similares al saco vitelino, resaltadas en tono amarillo.
El estudio de modelos de embriones humanos puede ser la clave para comprender el enigma del desarrollo temprano. “La verdadera magia ocurre en el primer mes. Los siguientes ocho meses de embarazo implican en gran medida crecimiento”, destaca uno de los investigadores implicados en el proyecto.
Señala que el período inicial sigue siendo en gran medida desconocido: “Es como una caja negra. El modelo de embrión que desarrollamos a partir de células madre proporciona una forma ética y práctica de investigar este enigma”, explica.
Con futuros análisis y pruebas utilizando este experimento, los científicos buscan descifrar la formación inicial de los primeros órganos.
Además, su objetivo es identificar si, en esa etapa, es posible detectar la aparición de enfermedades hereditario o genético.
A largo plazo, estos descubrimientos podrían revolucionar las técnicas de fertilización in vitro, aumentando las posibilidades de que muchas parejas tengan descendencia biológica.
