Investigadores en China y Estados Unidos inyectaron células madre humanas en embriones de primates y pudieron hacer crecer embriones quiméricos durante un período de tiempo significativo, hasta 20 días. La investigación, a pesar de sus preocupaciones éticas, tiene el potencial de proporcionarnuevos conocimientos sobre la biología del desarrollo y la evolución. También tiene implicaciones para el desarrollo de nuevos modelos de biología y enfermedades humanas. El trabajo aparece el 15 de abril en la revista celda .
"Como no podemos realizar ciertos tipos de experimentos en humanos, es esencial que tengamos mejores modelos para estudiar y comprender con mayor precisión la biología y las enfermedades humanas", dice el autor principal Juan Carlos Izpisua Belmonte, profesor de expresión génicaLaboratorio del Instituto Salk de Ciencias Biológicas. "Un objetivo importante de la biología experimental es el desarrollo de sistemas modelo que permitan el estudio de enfermedades humanas en condiciones in vivo".
Las quimeras interespecies en mamíferos se han elaborado desde la década de 1970, cuando se generaron en roedores y se utilizaron para estudiar los procesos de desarrollo temprano. El avance que hizo posible el estudio actual se produjo el año pasado cuando el equipo colaborador de este estudio, dirigido por Weizhi Ji deLa Universidad de Ciencia y Tecnología de Kunming en Yunnan, China, generó tecnología que permitió que los embriones de mono permanecieran vivos y crecieran fuera del cuerpo durante un período prolongado de tiempo.
En el estudio actual, seis días después de la creación de los embriones de mono, a cada uno se le inyectaron 25 células humanas. Las células eran de una línea celular pluripotente inducida conocida como células madre pluripotentes extendidas, que tienen el potencial de contribuir a ambosTejidos embrionarios y extraembrionarios. Después de un día, se detectaron células humanas en 132 embriones. Después de 10 días, 103 de los embriones quiméricos todavía se estaban desarrollando. La supervivencia pronto comenzó a disminuir, y para el día 19, solo tres quimeras seguían vivas., sin embargo, el porcentaje de células humanas en los embriones se mantuvo alto durante todo el tiempo que siguieron creciendo.
"Históricamente, la generación de quimeras humano-animal ha sufrido la baja eficiencia e integración de las células humanas en la especie huésped", dice Izpisua Belmonte. "Generación de una quimera entre primates humanos y no humanos, una especie más estrechamente relacionadaa los humanos a lo largo de la línea de tiempo evolutiva que todas las especies utilizadas anteriormente, nos permitirá obtener una mejor comprensión de si existen barreras impuestas evolutivamente para la generación de quimeras y si hay algún medio por el cual podemos superarlas ".
Los investigadores realizaron análisis de transcriptomas en las células humanas y de mono de los embriones. "A partir de estos análisis, se identificaron varias vías de comunicación que eran nuevas o reforzadas en las células quiméricas", explica Izpisua Belmonte. "Comprender qué vías están involucradas".en la comunicación celular quimérica nos permitirá posiblemente mejorar esta comunicación y aumentar la eficiencia del quimerismo en una especie huésped que es evolutivamente más distante a los humanos ".
Un siguiente paso importante para esta investigación es evaluar con más detalle todas las vías moleculares que están involucradas en esta comunicación entre especies, con el objetivo inmediato de encontrar qué vías son vitales para el proceso de desarrollo. A largo plazo, los investigadores esperan utilizarlas quimeras no solo para estudiar el desarrollo humano temprano y para modelar enfermedades, sino para desarrollar nuevos enfoques para la detección de drogas, así como para generar células, tejidos u órganos potencialmente trasplantables.
Una vista previa adjunta en celda describe las posibles consideraciones éticas que rodean la generación de quimeras de primates humanos / no humanos. Izpisua Belmonte también señala que "es nuestra responsabilidad como científicos llevar a cabo nuestra investigación cuidadosamente, siguiendo todas las pautas éticas, legales y sociales vigentes".Agrega que antes de comenzar este trabajo, "se realizaron consultas y revisiones éticas tanto a nivel institucional como a través de la extensión a bioeticistas no afiliados. Este proceso minucioso y detallado ayudó a orientar nuestros experimentos".
Este trabajo fue apoyado por el Programa Nacional de Investigación y Desarrollo Clave, la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China, el Proyecto Principal de Investigación Básica de Ciencia y Tecnología de Yunnan, Proyectos Clave del Programa de Investigación Básica en la provincia de Yunnan, Apoyo al Cultivo de Talento de Alto NivelPlan de la Provincia de Yunnan y Proyectos de Investigación Fundamental de Yunnan, UCAM y la Fundación Moxie.
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Materiales proporcionados por Prensa de celda . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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