Una investigación desarrollada en el Instituto Weizmann de Ciencias ha creado un modelo de embriones humanos fuera del útero mediante células madre creadas en laboratorio. Esta investigación, dirigida por el profesor Jacob Hanna logró mantener el embrión durante 14 días.
Los investigadores desarrollaron estos modelos a partir de la experiencia previa con embriones de ratón basados en células madre sintéticas. El equipo no utilizó en ninguna de las dos investigaciones ni óvulos ni útero, solo células madre pluripotentes que permite hacer diferenciación celular.
Los embriones presentaron, como si de un humano se tratase, las mismas estructuras que los característicos de esta etapa. Estos modelos incluyeron saco vitelino, saco coriónico y otros tejidos que garantizasen un correcto crecimiento.
En los hallazgos anteriores no se pudo confirmar que estos modelos fueran precisos, ni que sus características se asemejasen a modelos originales de embriones. Sin embargo, el grupo de Hanna confirmó que existe un nuevo camino para descubrir los orígenes del embrión y su desarrollo. Aunque la información es escasa, los investigadores pudieron confirmar qué sucede con los embriones en sus etapas iniciales.
"Imita fielmente el desarrollo de un embrión humano real, en particular el surgimiento de su arquitectura exquisitamente fina"
Hanna explicó que el desarrollo más relevante del embrión ocurre en el primer mes, “pero ese primer mes sigue siendo en gran medida una caja negra”, explica. “Nuestro modelo de embrión humano derivado de células madre ofrece una forma ética y accesible de mirar dentro de esta caja. Imita fielmente el desarrollo de un embrión humano real, en particular el surgimiento de su arquitectura exquisitamente fina”, añade el investigador y profesor.
Las células se dividieron en tres grupos. “Las células destinadas a convertirse en embrión se dejaron tal cual. Las células de cada uno de los otros grupos fueron tratadas únicamente con productos químicos, sin necesidad de modificación genética, para activar ciertos genes, cuyo objetivo era hacer que estas células se diferenciaran hacia uno de los tres tipos de tejido necesarios para sustentar el embrión: placenta, saco vitelino o la membrana del mesodermo extraembrionario que finalmente crea el saco coriónico”, explica el estudio.
“Un embrión es autónomo por definición; no necesitamos decirle qué hacer, solo debemos liberar su potencial codificado internamente”
Además, después de la constitución de los grupos, las células se autoorganizaron como embriones. “Un embrión es autónomo por definición; no necesitamos decirle qué hacer, solo debemos liberar su potencial codificado internamente”, apunta Hanna.
Los embriones se desarrollaron durante 8 días fuera del útero y alcanzaron la etapa equivalente al día 14 del desarrollo normal en el cuerpo humano. En este punto es cuando los embriones naturales consiguen pasar a la siguiente etapa de gestación.
"Muchos fracasos del embarazo ocurren en las primeras semanas, a menudo antes de que la mujer sepa que está embarazada", señala Hanna. “Ahí es también cuando se originan muchos defectos de nacimiento, aunque tienden a descubrirse mucho más tarde. Nuestros modelos se pueden utilizar para revelar las señales bioquímicas y mecánicas que garantizan un desarrollo adecuado en esta etapa temprana, y las formas en que ese desarrollo puede salir mal”, añade.
Asimismo, los investigadores confirmaron que, el embrión necesita recubrirse de células formadoras de placenta de forma adecuada para poder desarrollarse adecuadamente. “Un embrión no es estático. Debe tener las células adecuadas en la organización adecuada y debe poder progresar; se trata de ser y llegar a ser”, asegura Hanna.
“Nuestros modelos completos de embriones ayudarán a los investigadores a abordar las preguntas más básicas sobre qué determina su crecimiento adecuado", concluye el investigador.