En lo que se considera un logro mundial, los biólogos han cultivado modelos de embriones de ratón en el laboratorio sin necesidad de óvulos fecundados, embriones o incluso un ratón, utilizando únicamente células madre y una incubadora especial.
Este logro, publicado en la revista Cell por un equipo dirigido por investigadores del Instituto Weizmann de Ciencias de Israel, es un modelo muy sofisticado de lo que ocurre durante el desarrollo temprano del embrión de ratón, en la fase inmediatamente posterior a la implantación.
Se trata de una etapa crucial: en los seres humanos, muchos embarazos se pierden en torno a esta fase, y no sabemos muy bien por qué. Disponer de modelos nos permite entender mejor lo que puede ir mal y, posiblemente, nos permite saber qué podemos hacer al respecto.
El cluster más pequeño
Lo que resulta especialmente interesante del modelo recién publicado es su compleja estructura; no sólo imita la especificación y la disposición de las células de una fase temprana del plan corporal -incluidos los precursores del corazón, la sangre, el cerebro y otros órganos-, sino también las células «de apoyo», como las que se encuentran en la placenta y otros tejidos necesarios para establecer y mantener un embarazo.
Las primeras etapas del embarazo son difíciles de estudiar en la mayoría de los animales. Los embriones son microscópicos, pequeños grupos de células, difíciles de localizar y observar dentro del útero.
Pero sabemos que en esta fase del desarrollo, las cosas pueden torcerse; por ejemplo, los factores ambientales pueden influir e interferir en el desarrollo, o las células no reciben las señales adecuadas para formar completamente la médula espinal, como ocurre en la espina bífida. Utilizando modelos como éste, podemos empezar a preguntarnos por qué.
Sin embargo, aunque estos modelos son una poderosa herramienta de investigación, es importante entender que no son embriones.
Sólo reproducen algunos aspectos del desarrollo, pero no la arquitectura celular ni el potencial de desarrollo de los embriones derivados de la fecundación de óvulos por espermatozoides, los llamados embriones naturales.
El equipo responsable de este trabajo subraya que no pudieron desarrollar estos modelos más allá de ocho días, mientras que un embarazo normal de ratón dura 20 días.
¿Están los «embriones sintéticos» de humanos en el horizonte?
El campo de la modelización de embriones progresa rápidamente y cada año surgen nuevos avances.
En 2021, varios equipos consiguieron que las células madre pluripotentes humanas (células que pueden convertirse en cualquier otro tipo de célula) se autoagruparan en una placa de Petri, imitando el «blastocisto». Se trata de la etapa más temprana del desarrollo embrionario, justo antes del complejo proceso de implantación, cuando una masa de células se adhiere a la pared del útero.
Los investigadores que utilizan estos modelos de embriones humanos, a menudo llamados blastoides, han podido incluso empezar a explorar la implantación en una placa, pero este proceso es mucho más difícil en humanos que en ratones.
Cultivar modelos de embriones humanos de la misma complejidad que ahora se ha logrado con un modelo de ratón sigue siendo una propuesta lejana, pero que debemos considerar.
Lo más importante es que debemos ser conscientes de la representatividad de un modelo de este tipo; un supuesto embrión sintético en una placa de Petri tendrá sus limitaciones en cuanto a lo que puede enseñarnos sobre el desarrollo humano, y debemos ser conscientes de ello.
Escollos éticos
Ningún modelo embrionario puede llevarse a cabo sin una fuente de células madre, por lo que, a la hora de pensar en el uso futuro de esta tecnología, es fundamental preguntarse:
¿de dónde proceden estas células? ¿Son células madre embrionarias humanas (derivadas de un blastocisto) o son células madre pluripotentes inducidas? Estas últimas pueden obtenerse en el laboratorio a partir de células de la piel o de la sangre, por ejemplo, o incluso de muestras congeladas.
Una consideración importante es si el uso de células para este tipo concreto de investigación -intentar imitar a un embrión en una placa- requiere algún consentimiento específico. Deberíamos reflexionar más sobre cómo se regirá este ámbito de la investigación, cuándo debe utilizarse y por quién.
Sin embargo, es importante reconocer que existen leyes y directrices internacionales de investigación con células madre que proporcionan un marco para regular este ámbito de investigación.
En Australia, la investigación con modelos embrionarios de células madre humanas requeriría una licencia, similar a la que se exige para el uso de embriones humanos naturales en virtud de la legislación vigente desde 2002. Sin embargo, a diferencia de otras jurisdicciones, la legislación australiana también dicta el tiempo que los investigadores pueden cultivar modelos de embriones humanos, una restricción que algunos investigadores desearían ver modificada.
Independientemente de estos u otros cambios sobre cómo y cuándo se lleva a cabo la investigación con embriones humanos, es necesario que haya un mayor discurso comunitario en torno a este tema antes de tomar una decisión.
Hay que distinguir entre prohibir el uso de esta tecnología y de tecnologías como la clonación en humanos para uso reproductivo, y permitir la investigación con modelos de embriones para avanzar en la comprensión del desarrollo humano y de los trastornos del desarrollo a los que no podemos dar respuesta por otros medios.
La ciencia avanza rápidamente. Aunque en esta etapa se trata principalmente de ratones, ahora es el momento de debatir lo que significa para los seres humanos, y considerar dónde y cómo trazamos la línea en la arena a medida que la ciencia evoluciona.
