Un grupo de la Universidad de Cambridge, liderado por la bióloga Magdalena Zernicka-Goetz, logró crear una nueva generación de embriones sintéticos sin necesidad de óvulos, de esperma y ni siquiera de útero, además de que cuentan con un cerebro más desarrollado.
Los científicos han logrado replicar el experimento en ratones, consiguieron un corazón que late, además de estructuras más complejas, como un cerebro más desarrollado.
Hace unas semanas, científicos sorprendieron al mundo cuando el laboratorio de Israel, liderado por el biólogo Jacob Hanna, publicó un estudio en el que se demostró que había sido capaz de cultivar embriones sintéticos más allá del octavo día de desarrollo a partir de células embrionarias de ratón, pero sin utilizar óvulos, esperma, ni siquiera el útero de una rata. Ese estudio, publicado en la revista “Cell”.
Ahora, los científicos de la Universidad de Cambridge , que emularon el experimento, lograron una tasa de éxito mayor que el grupo de Hanna, esto debido a que en su nueva generación de embriones sintéticos, lograron un cerebro con estructuras más complejas.
After 10 years, Cambridge scientists have finally succeeded in creating a model embryo with brain and beating heart, using mouse stem cells.
— Cambridge University (@Cambridge_Uni) August 25, 2022
The advance will help us understand why some pregnancies fail and some succeed.@ZernickaGoetz @Cam_Repro @Caltechhttps://t.co/Og8lJADady
Nueva generación de embriones sintéticos, sin ayuda de óvulos, esperma o útero
En el estudio recién publicado en la revista “Nature”, se señala que a partir de células embrionarias de ratón, se crearon grupos celulares que fueron introducidos en un tipo de "útero mecánico” (como el ideado por Jacob Hanna), en donde los embriones sintéticos flotan en pequeños botes con una solución llena de nutrientes.
Estos vasos de precipitados se encuentran encerrados en un cilindro giratorio para mantenerlos en constante movimiento para simular cómo la sangre y los nutrientes fluyen hacia la placenta.
Ese dispositivo replica la presión atmosférica del útero de un ratón, por lo que científicos encabezados por Magdalena Zernicka-Goetz, profesora en el departamento de desarrollo de mamíferos y biología de células madre en el Departamento de Fisiología y Neurociencia de Cambridge, lograron imitar los procesos naturales de la reproducción en su nueva generación de embriones sintéticos.
Para lograrlo, los científicos “guiaron” a las células madre para que se organizaran en estructuras que progresaron a través de las sucesivas etapas de desarrollo hasta que los embriones sintéticos presentaron un corazón que latía, además de los cimientos de un futuro cerebro. También se lograron las estructuras del exterior del embrión como el saco vitelino y la placenta.
Cabe señalar que en estos embriones , no se encuentran presentes otras estructuras, como el cordón umbilical, por lo que resultaría imposible implantar dichos embriones sintéticos en un útero para que llegaran a nacer.
Las estructuras parecen y muestran patrones de expresión génica de los embriones sintéticos, pero es importante señalar que no se trata de embriones reales.
Our crazy journey on this continues - New Hanna lab @CellCellPress paper is out:
— Jacob (يعقوب) Hanna (@jacob_hanna) August 1, 2022
"Post-Gastrulation Synthetic Embryos Generated Ex Utero Solely from Mouse Naïve ESCs"
by the amazing @TaraziShadi @AlejandroAgCa @carinejoubran @noashefi & @MazaItay https://t.co/UNWW3zEfNr pic.twitter.com/7f13RKRuj3
Embriones sintéticos de ratón a partir de células troncales
El estándar de oro para un embrión de ratón sería implantarlo en el útero de una hembra receptiva, además de desarrollarlo a término, sin embargo esta nueva generación de embriones sintéticos, carecen de las estructuras que les permitirían implantarse en el útero y desarrollarse aún más.
Lo anterior, abre la posibilidad de estudiar las primeras etapas embrionarias de los mamíferos sin necesidad de utilizar embriones de animales.
Cabe señalar que este período de la vida humana es muy misterioso por lo que poder ver cómo sucede el desarrollo en una placa de laboratorio, además de tener acceso a estas células madre individuales, podría ayudar a comprender de una mejor manera por qué fracasan muchos embarazos y cómo se podría evitar que eso suceda.
Our paper is finally out! After 10 years of model building we generate complete embryoids from three types of stem cells - they develop heart, brain structures and more. We show the first proof of concept knocking out a gene required for neurodevelopment https://t.co/8lX3TxgOUo
— Magdalena Zernicka-Goetz 🇺🇦 (@ZernickaGoetz) August 25, 2022
