La innovadora técnica genética que propone crear embriones humanos sintéticos a partir de células madres

Científicos de la Universidad de Cambridge y el Instituto de Tecnología de California, lograron realizar estos modelos que se asemejan a las primeras etapas del desarrollo humano, sin la necesidad de óvulos o esperma. Ya se había logrado en ratones en 2022. La opinión de tres expertos consultados por Infobae

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Con una  innovadora técnica los científicos lograron desarrollar embriones humanos sintéticos (Getty)
Con una innovadora técnica los científicos lograron desarrollar embriones humanos sintéticos (Getty)

Con células madre y sin la necesidad de óvulos o esperma, un grupo de científicos de la Universidad de Cambridge y el Instituto de Tecnología de California, logró crear embriones humanos “sintéticos”. Según señalaron los expertos, estos “modelos” se asemejan a las primeras etapas del desarrollo humano, por lo cual advirtieron que podría brindar información crucial sobre cómo impactan los trastornos genéticos u otros factores en esta etapa de la vida.

La profesora Magdalena Żernicka-Goetz, de la Universidad de Cambridge y el Instituto de Tecnología de California, fue la responsable de brindar esta información en la reunión anual de la Sociedad Internacional para la Investigación de Células Madre en Boston, según advierte The Guardian. “Podemos crear modelos similares a embriones humanos mediante la reprogramación de células [troncales embrionarias]”, afirmó.

En palabras de la experta, estos “embriones sintéticos”, no tienen un corazón que late y tampoco un “comienzo de cerebro”, pero cuentan con el resto de las células. Es decir que se incluyen aquellas que conforman “la placenta, el saco vitelino y el propio embrión”. “Nuestro modelo humano es el primer modelo de embrión humano de tres linajes que especifica amnios y células germinales, células precursoras de óvulos y espermatozoides”, dijo Żernicka-Goetz al medio británico, momentos antes de dar a conocer esta información. “Es hermoso y creado completamente a partir de células madre embrionarias”, indicó.

Lograron crear a partir de células madre, embriones. Esos embriones en principio, no parece o no se sabe todavía, pero por otros experimentos que se hicieron tanto en monos como en ratones, no necesariamente van a terminar en ser iguales a lo que es un ser humano”, indicó en diálogo con Infobae Adrián Turjanski, experto y profesor de la Universidad de Buenos Aires, especialista en bioinformática y director científico de la compañía Bitgenia, dedicada a la medicina de precisión.

El embrión creado de forma sintética no contó con un corazón palpitante o un cerebro, ya que se detuvo su evolución a los 14 días /
El embrión creado de forma sintética no contó con un corazón palpitante o un cerebro, ya que se detuvo su evolución a los 14 días /

Sin embargo, algunos expertos argumentaron en dicho encuentro que podrían plantearse “serios problemas éticos y legales, ya que las entidades creadas en laboratorio quedan fuera de la legislación vigente en el Reino Unido y la mayoría de los demás países”.

De todos modos, Żernicka-Goetz advirtió que, en el corto plazo, no planean el uso clínico de estos embriones sintéticos, ya que aseguraron que “sería ilegal implantarlos en el útero de un paciente, y aún no está claro si estas estructuras tienen el potencial de continuar madurando más allá de las primeras etapas de desarrollo”. Asimismo, señalaron que lo que buscan es comprender el período del desarrollo embrionario denominado como “caja negra”, el cual toma este término porque “a los científicos solo se les permite cultivar embriones en el laboratorio hasta un límite legal de 14 días”.

“La creación de embriones sintéticos de células madre es un avance importante en la investigación científica. Las células madre son células vivas que tienen la capacidad de diferenciarse en distintos tipos de células especializadas. En el caso de los embriones sintéticos, se utilizan células madre pluripotenciales humanas que se cultivan en un ambiente adecuado para que se diferencien en células embrionarias y comiencen un desarrollo embrionario”, explicó a Infobae la doctora Soledad Kleppe, médica especialista en Genética y Enfermedades Metabólicas en el Instituto Médico de Alta Complejidad del Hospital Italiano.

Por su parte, el doctor Pablo Wappner, jefe del Laboratorio de Genética y Fisiología Molecular del Instituto Leloir e investigador principal del CONICET, explicó, en diálogo con Infobae, que “en este caso lo que están haciendo es agarrando una célula del cuerpo que se llama indiferenciada, que no tiene identidad, ni de cerebro, ni de riñón, ni de piel, ni de pulmón, ni de nada. A partir de esa célula, que después va a dar algún otro órgano o tejido, se desarrolla un embrión y han encontrado la metodología como para lograrlo”.

“Si toda la intención es que estos modelos se parezcan mucho a los embriones normales, entonces, en cierto modo, deberían ser tratados de la misma manera", postulan los expertos al evaluar la postura ética ante este desarrollo / (Getty Images)
“Si toda la intención es que estos modelos se parezcan mucho a los embriones normales, entonces, en cierto modo, deberían ser tratados de la misma manera", postulan los expertos al evaluar la postura ética ante este desarrollo / (Getty Images)

“Al no ser alcanzados por la Ley, esos embriones, que no son los embriones que están descritos en la Ley conformados por un óvulo y un espermatozoide, sino que son de alguna manera sintéticos, les permite a los investigadores poder seguir estudiándolos más allá de los límites que impone la Ley de 14 días. ¿Qué quiere decir? Uno en algún momento cuando está tratando de entender cómo es el desarrollo de un ser humano, cómo se forma un ser humano y quiere ir entendiendo todo eso, tiene dos opciones: en los humanos lo estudias, los miras, le haces diagnóstico por imágenes, lo abrís, o haces anatomías. En cambio, en los embriones podés esperar a ver qué pasa. ¿Qué quiere decir? Podés estudiarlo hasta el día 14, si lo tenés en un laboratorio; pero después, una vez que es implantado en el útero, lo podés estudiar haciendo estudios dentro de la panza de la mamá. Estos son limitados y no se puede hacer cualquier cosa. Obviamente, si se quiere estudiar qué pasa en el caso de un embrión en particular, se modifica una parte de su ADN, para estudiar, por ejemplo, una enfermedad genética”, explicó Turjanski.

“Entonces, al embrión le haces un cambio y podés ver cómo evoluciona y qué le pasa hasta la semana 14. En animalitos se puede hacer, sobre todo en ratones. Se le cambia el ADN, igual que como se ve en una enfermedad genética, que es una letra de todo el genoma de ese animalito, y se ve cómo se desarrolla, cómo está, qué le fue pasando y por qué tiene la enfermedad. Y se trata de usar ese animalito como un modelo de enfermedad”, siguió el docente de la UBA.

En tanto, Wappner, el científico del Instituto Leloir, advirtió que la ausencia de un corazón y un cerebro no está relacionada con una decisión de los científicos, sino con el periodo de evolución del embrión. “Es un malentendido, porque no es que no quieran que tenga estos órganos, si no que hasta ahora no han llegado a ese punto de evolución. Es decir que no alcanza todavía a tener el corazón y el cerebro”.

En 2022, estos mismos investigadores lograron desarrollar embriones de ratones sintéticos, los cuales “parecían casi idénticos a los naturales”, pero no lograron que evolucionaran tras ser implantados en el útero de una hembra / Getty
En 2022, estos mismos investigadores lograron desarrollar embriones de ratones sintéticos, los cuales “parecían casi idénticos a los naturales”, pero no lograron que evolucionaran tras ser implantados en el útero de una hembra / Getty

En ese sentido, la experta del Hospital Italiano aseguró que “los embriones sintéticos son embriones creados in vitro, desarrollados fuera de un útero, con características similares a los embriones normales”. Al tiempo que resaltó que “los científicos han empezado a diseñar embriones a partir de células madre, sin tener que recurrir a óvulos ni espermatozoides y los investigadores han creado estructuras similares a embriones a partir de células madre, que se sacan de la sangre de cualquier persona y se pueden extraer sin problemas. Es un avance que ofrece un nuevo camino para crear vida”.

Turjanski, indicó: “En seres humanos se puede estudiar una vez que ya son grandes. Pero vos no podés hacer lo mismo, es decir hacer una mutación a un embrión y hacer que sea un ser humano con una enfermedad. Porque no es legal, te dejan solo hacerlo hasta el día 14. Pero con esto, vos podrías hacer un embrión sintético y hacerle mutaciones, cambios, variaciones en su ADN y ver cómo evoluciona, porque no están siendo alcanzados por la Ley”.

Aunque los resultados de esta investigación aún no fueron publicados en ninguna revista científica, Żernicka-Goetz describió el cultivo de embriones que realizaron e indicó que “las estructuras modelo crecieron a partir de una sola célula madre embrionaria, alcanzaron el comienzo de un hito en el desarrollo conocido como gastrulación, cuando el embrión pasa de ser una hoja continua de células a formar distintas líneas celulares y establecer los ejes básicos del cuerpo”, según recoge The Guardian. Y agregó: “En esta etapa, el embrión aún no tiene un corazón palpitante, intestino o principios de cerebro, pero el modelo mostró la presencia de células primordiales que son las células precursoras del óvulo y el esperma”.

Asimismo, al referirse a este avance, Kleppe destacó: “La creación de embriones sintéticos se realizó a partir de células madre humanas, las cuales son pluripotenciales y tienen la capacidad de ir hacia distintos lados de diferenciación celular. En este caso, se debe poner en un ambiente que haga que tomen la diferenciación celular de células embrionarias y empiecen un desarrollo embrionario. Según lo que dijeron, este embrión todavía no tiene un corazón que late ni un cerebro porque es hasta los 14 días que la legislación en Inglaterra permite investigar con embriones”.

"Nuestro modelo humano es el primer modelo de embrión humano de tres linajes que especifica amnios y células germinales, células precursoras de óvulos y espermatozoides”, Żernicka-Goetz en relación a este avance / NATURE
"Nuestro modelo humano es el primer modelo de embrión humano de tres linajes que especifica amnios y células germinales, células precursoras de óvulos y espermatozoides”, Żernicka-Goetz en relación a este avance / NATURE

En ese sentido, Robin Lovell-Badge, jefe de biología de células madre y genética del desarrollo en el Instituto Francis Crick de Londres, señaló: “La idea es que si realmente modelas el desarrollo embrionario humano normal utilizando células madre, puedes obtener una gran cantidad de información sobre cómo comenzamos el desarrollo, qué puede salir mal, sin tener que usar embriones tempranos para la investigación”.

La investigación con embriones sintéticos de células madre es importante para la ciencia, ya que permite estudiar los distintos momentos del desarrollo embrionario y ver qué genes se expresan en cada momento. Esto es fundamental para entender qué sucede cuando las cosas funcionan mal y para buscar las causas de las malformaciones o pérdidas de embarazo. Al no tener un embrión viable, en teoría, se puede hacer un modelo artificial que permita ver los distintos momentos del desarrollo y buscar, después, si hay alteraciones en esos genes que puedan ser las causas de que algo funcione mal”, explicó a Infobae Kleppe.

Y continuó: “Es la forma en que investiga la ciencia sobre la genética. O sea, si uno tiene un problema en el hígado, puede sacar un pedacito de hígado y ver qué es lo que funciona normalmente y qué no funciona; pero si es una etapa del desarrollo, uno no puede frenar el desarrollo en ese momento para ver, si es un embrión viable, y esa es una legislatura que cuida mucho la ciencia y la investigación. Con lo cual hacerlo de manera in vitro te permitiría hacerlo sin que haya tanto compromiso ético”.

La docente que lideró este avance señaló: "Sería ilegal implantarlos en el útero de un paciente, y aún no está claro si estas estructuras tienen el potencial de continuar madurando" / Archivo
La docente que lideró este avance señaló: "Sería ilegal implantarlos en el útero de un paciente, y aún no está claro si estas estructuras tienen el potencial de continuar madurando" / Archivo

Obviamente este avance trae un montón de problemas éticos, porque en un momento empieza a ser un ser humano, si realmente se parece mucho esos embriones sintéticos a los reales. Hasta ahora, lo que vieron es que no llegaron a que se desarrolle un cerebro, pero se desarrolla buena parte de lo que se parece a un ser humano. Es algo bastante inquietante cómo hacer un ser humano de laboratorio sin la necesidad del óvulo y el espermatozoide”, analizó Turjanski.

Mientras Wappner completó: “El objetivo es generar embriones, que después van a dar fetos, después bebés y después adultos humanos, a partir de una célula extraída del cuerpo de un ser humano. O sea, es un clon de la persona de la cual extrajeron esa célula. ¿El objetivo? Supongo que será mostrar que tiene la tecnología para hacerlo. Ahí se abre obviamente una cuestión ética de si es válido, o no, en una sociedad humana”.

Al igual que ocurre con otros campos de la ciencia, las legislaciones “recién ahora se están moviendo para redactar pautas voluntarias que rijan el trabajo con embriones sintéticos”, destacaron desde el medio británico. Mientras que Lovell-Badge apuntó: “Si toda la intención es que estos modelos se parezcan mucho a los embriones normales, entonces, en cierto modo, deberían ser tratados de la misma manera; y en la legislación actual no lo son. La gente está preocupada por esto”.

"Lograron crear a partir de células madre, embriones humanos", dijo Turjanski a Infobae (iStock)
"Lograron crear a partir de células madre, embriones humanos", dijo Turjanski a Infobae (iStock)

En tanto, ante la consulta sobre la chance de que estos embriones se conviertan en verdaderos seres humanos, los científicos británicos recordaron el trabajo que realizaron hace tan solo un año atrás, cuando lograron desarrollar embriones de ratones sintéticos, los cuales “parecían casi idénticos a los naturales”.

Es que la profesora Żernicka-Goetz, al igual que otro grupo de científicos del Instituto Weizmann en Israel, lograron este hito. Sin embargo, según explicaron los especialistas, cuando buscaron implantar estos embriones animales en úteros de ratones hembras, no se convirtieron en “animales vivos”. Es por eso que los expertos aseguran que aún desconocen si existe “una barrera para un desarrollo más avanzado o si se relaciona con una causa biológica más fundamental”. “Eso es muy difícil de responder. Va a ser difícil saber si hay un problema intrínseco con ellos o si es simplemente técnico”, dijo Lovell-Badge.

Este hallazgo es un paso más, bastante importante, de varios hallazgos que se están haciendo. Pero es uno más, en todo un entorno de empezar a poder tener seres humanos sintéticos. Y por el otro lado estamos pudiendo editar el ADN de seres humanos vivos, o sea, cambiarlos. Entonces, estos dos mundos nos están llevando a poder, cada vez más, hacer seres humanos que sean más ‘perfectos’ con respecto a las posibilidades de no tener enfermedades, vivir más. Y todo eso va a traer más cerca esas ideas de engendros, de hombres sintéticos, y de todo ese tipo de cosas”, dijo Turjanski.

Y concluyó: “Por el otro lado, ya tenemos inteligencia artificial, lo que se cree que va a venir un poco a futuro (estas cosas de hecho lo traen muy cerca), es esto de poder empezar a modificar humanos para vivir mucho tiempo y lo que se cree que se viene es esta mezcla de robots, mente, células que vivan mucho tiempo. Hay cosas que se van a poder revertir, otras que no, incluso se podrían empezar a reemplazar partes del cuerpo por piezas robóticas, es un gran abanico”.

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