Científicos del Instituto Weizmann han logrado un avance médico revolucionario al crear estructuras similares a embriones humanos sin usar esperma, óvulos o útero. Los modelos embrionarios “completos”, según se describe en la investigación publicada en la revista Nature, fueron cultivados a partir de células madre y desarrollados en el laboratorio hasta llegar al día 14 de vida. Los resultados de esta investigación podrían ofrecer una comprensión sin precedentes de los primeros momentos del desarrollo embrionario y los fallos tempranos del embarazo.
El líder de esta investigación pionera, el científico Jacob Hanna, y su equipo del Instituto Weizmann de Ciencias de Israel, han logrado crear modelos sintéticos de embriones humanos utilizando células pluripotentes, capaces de convertirse en cualquier tipo de célula. Estos modelos presentan todas las estructuras y compartimentos característicos de las primeras semanas de desarrollo, incluyendo la placenta, el saco vitelino, el saco coriónico y otros tejidos externos.
Este acontecimiento ha sido posible debido a una combinación de avances científicos y tecnológicos. Hanna y su equipo tomaron células madre pluripotentes y las guiaron a través de un proceso de diferenciación para convertirlas en células especializadas que imitan las diferentes partes de un embrión en desarrollo. Estas fueron luego ensambladas meticulosamente para crear los modelos de embriones.
Según Hanna, estos embriones son autodirigidos, lo que implica que no requieren instrucciones sobre su comportamiento; basta con liberar su potencial interno codificado. Para lograr esto, es crucial combinar células madre especializables en las etapas iniciales, las cuales pueden diferenciarse en cualquier tipo de célula. Una vez realizado este proceso, el propio modelo embrionario se desarrolla en esa dirección.
El hecho de que estos embriones sintéticos se asemejen estructuralmente a los embriones naturales es un hito significativo en la investigación médica. Aunque los autores del estudio señalaron que los modelos no son idénticos a los embriones naturales, la auténtica complejidad de estos modelos abre la puerta a un mayor entendimiento de los misteriosos inicios del desarrollo embrionario y los fallos tempranos del embarazo.
Además de su potencial en la comprensión del desarrollo embrionario, estos modelos también tienen implicaciones importantes en la investigación de enfermedades hereditarias y genéticas. Al estudiar cómo se forman diferentes tipos de células y cómo se desarrollan los órganos, los científicos podrían descubrir nuevas perspectivas sobre las enfermedades y buscar enfoques terapéuticos más efectivos.
Otra área en la que estos modelos de embriones podrían tener un impacto significativo es la fecundación in vitro (FIV). Las tasas de éxito de la FIV son actualmente bajas, y estos modelos podrían ayudar a comprender por qué algunos embriones no logran implantarse con éxito en el revestimiento del útero. Con una mejor comprensión de los procesos de desarrollo embrionario y las interacciones entre las diferentes células, los científicos podrían mejorar las técnicas de FIV y aumentar las tasas de éxito.
Recursos para la obtención de los modelos de embriones humanos
En lugar de usar un espermatozoide y un óvulo, se emplearon células madre reprogramadas para convertirse en cualquier tipo de tejido corporal. Luego se utilizaron sustancias químicas para que estas células madre se transformaran en cuatro tipos de células que se encuentran en las primeras fases del embrión humano: células de epiblasto, trofoblasto, hipoblasto y mesodermo extraembrionario.
120 células se mezclaron en proporción específica, de las cuales sólo el 1% inició la construcción espontánea de una estructura que se asemeja, aunque no es idéntica, a un embrión humano.
Planteamientos éticos y legales
Aunque la creación de modelos de embriones en el laboratorio no es ilegal, la imitación del desarrollo embrionario más allá de los 14 días permitidos legalmente genera un debate ético sobre dónde trazar la línea entre investigación y manipulación de la vida humana. Algunos expertos creen que esta investigación abre una “ventana legal” para explorar el desarrollo embrionario más allá de los límites actuales.
El profesor Lovell Badge afirma que esta posibilidad será bienvenida por algunos, pero no por todos.
El profesor Alfonso Martínez Arias, del Departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud de la Universidad Pompeu Fabra de Barcelona, considera que este trabajo de investigación es extremadamente importante. Destaca que por primera vez se ha logrado recrear fielmente la estructura completa de un embrión humano a partir de células madre en el laboratorio, abriendo la puerta al estudio de los eventos que conducen a la formación del plan corporal humano.
Los investigadores enfatizan que sería poco ético, ilegal e incluso imposible lograr un embarazo utilizando estos modelos.
