Científicos logran crear un embrión 'sintético' con cerebro y corazón en su fase inicial

A diferencia de estudios anteriores, el equipo dirigido por la profesora del Departamento de Fisiología, Desarrollo y Neurociencia, Magdalena Zernicka-Goetz, ha llegado hasta el punto en que el cerebro comienza a desarrollarse. Aunque no se creó por completo, sí se empezó a solidificar, dividir por regiones y a formar la parte frontal, que es el área más grande. Además, se moldeó el tubo neural, que es el armazón básico del sistema nervioso central, el tubo intestinal preliminar y partes externas que generaron el entorno adecuado para la evolución del embrión al brindar nutrientes y oxígeno.

El revolucionario estudio publicado este jueves en la revista 'Nature' relata que se ha conseguido que las células «maestras», que pueden convertirse en cualquier clase de célula, extraídas del roedor se comuniquen entre sí para formar la placenta, el saco vitelino y los tejidos, un resultado pionero en este campo. Al colocar estas tres 'piezas' en la matriz artificial y con un movimiento constante con el que la máquina (se llama Ex Útero) imita la circulación de la sangre, se transforma hasta tener una estructura inicial de lo que podía ser un cuerpo con cola y cabeza. Por lo tanto, se podrá observar directamente cómo se crean los órganos desde sus primeros pasos.

Sin embargo, el investigador del Centro Nacional de Biotecnología del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Lluis Montoliu, aclara que estos no son embriones naturales. El análisis culmina en el octavo o noveno día del desarrollo embrionario, casi la mitad de un proceso de gestación de los ratones de alrededor de 20 días, equivalente a más de un mes del de los humanos. Por ello, «este es un primer paso para la fabricación de órganos, aunque todavía es algo lejano». En un futuro se espera que este método sirva de guía con células madre humanas, destaca Zernicka-Goetz. «Se están haciendo modelos humanos similares con el objetivo de generar órganos y así comprender sus propios mecanismos», apunta la investigadora polaca y catedrática en Cambridge.

Por ahora, el éxito es estudiar la etapa posterior a la implantación en el útero, según Montoliu, un proceso oculto para los científicos con embriones reales. En muchos países, incluida España, prohíben por ley cultivar embriones humanos en el laboratorio más allá de los 14 días. Justo después de ese tiempo se produce la gastrulación, una de las fases más importantes porque las células se reorganizan para formar el plano general de un cuerpo.

«Este periodo de la vida es muy misterioso, por lo que poder ver cómo se desarrolla en una placa permitirá entender por qué fracasan tantos embarazos», explica la catedrática polaca. Durante el periodo sensible -del día 14 al 28 en un embarazo humano- suceden muchos abortos espontáneos y también malformaciones congénitas que dan paso a enfermedades de por vida. Los embrioides también permitirán examinar alteraciones genéticas que pueden derivar en patologías como el cáncer.

Una vez se pueda superar esta etapa en un futuro estudio con células humanas, lo que ya se ha logrado con las de ratones, se podrá conocer cómo curar los órganos adultos, ilustra Zernicka-Goetz.

Esta investigación complementa el reciente estudio del Instituto de Ciencias Weizmann, en Israel. El equipo dirigido por el profesor Jacob Hanna, del Departamento de Genética Molecular del Instituto Rehovot, ha logrado resultados análogos con embriones en estadios similares. Los avances se confirman entre sí, señala Montoliu. «Lo importante es que los dos son capaces de generar un embrión sintético y dan paso a la pregunta de cuál es la función de los genes que lo componen».

Al contar con la arquitectura inicial de los órganos, los científicos pueden investigar con las células. «Es posible conocer el aporte de algunos genes de función desconocida. Activarlos y desactivarlos para ver los efectos en la formación del cuerpo», explica Montoliu.