Boletín Nº 171 - Enero 2017
Crean embriones híbridos entre humanos y cerdos con células
madre
SINC
| 27 enero 2017
Investigadores del
Instituto Salk de EE UU han creado embriones
quiméricos entre humano y cerdo con células madre de seres humanos. Previamente
los expertos desarrollaron un ratón con órganos de rata. La investigación
supone un primer paso para la incubación de órganos humanos en animales con el
objetivo de usarlos en trasplantes y medicina regenerativa.
Inyección de células pluripotentes humanas en un blastocito de cerdo. / Juan
Carlos Izpisua Belmonte
La incubación de órganos humanos en
animales para su uso en trasplantes y medicina regenerativa ha dado un nuevo
paso, según los resultados de un estudio publicado esta semana en la revista Cell que cuenta con participación española.
Investigadores del Instituto Salk
de Estudios Biológicos (EE UU), entre los que se encuentra el español Juan Carlos Izpisua Belmonte, han
logrado incubar con éxito los primeros embriones con células madre de humanos y
cerdos.
El
objetivo de este trabajo es desarrollar tejidos orgánicos y órganos
funcionales que puedan usarse en trasplantes
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"La meta es desarrollar tejidos orgánicos
y órganos funcionales que puedan usarse en trasplantes, aunque aún estamos
muy lejos de conseguirlo. Pero es un primer paso muy importante", explica Izpisua.
Uno de los principales problemas durante
décadas de trabajo ha sido conseguir que las células madre creadas en placas
de Petri se convirtieran en órganos funcionales.
Izpisua lo compara con duplicar una llave, "pueden parecer idénticas,
pero al llegar a casa, la copia no abre. Algo estábamos haciendo mal". Para
los investigadores, el cambio de enfoque e incubar estos órganos en animales
resultó ser una idea mucho más fructífera.
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Animales quiméricos
Los primeros experimentos se llevaron cabo
con ratones, inyectando células madre de rata en embriones de ratón y
dejándolos madurar. Mediante herramientas de edición de genoma, como CRISPR, se ha trabajado con embriones fertilizados.
En esos embriones se eliminaron genes
involucrados en el crecimiento de órganos como los ojos, el corazón o el
páncreas y se rellenaron esos huecos con su equivalente en genes de rata. El
resultado fue un animal quimérico, un ratón híbrido con ojos, corazón y
páncreas de rata.
"Les diría a los niños y niñas que quieran ser astronautas que
trabajen duro. No tienes por qué ser un genio. Yo no era la mejor estudiante
de mi clase, pero cuando quise algo lo perseguí. Con perseverancia puedes
acabar en un lugar que nunca imaginaste", asegura Baker.
El siguiente paso fue integrar genes humanos en embriones
animales. Aunque en un primer momento se barajó el uso de vacas y cerdos
debido a su tamaño, finalmente el equipo se centró en el ganado porcino por
su potencial económico.
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El estudio ha involucrado a más de 40 personas durante cuatro años; en él
se han usado unos 1.500 embriones
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Aún así, el esfuerzo ha sido considerable, un tour de force, como lo define Izpisua. El
estudio ha involucrado a más de 40 personas durante más de cuatro años, y en él
se han usado unos 1.500 embriones.
Otra de las dificultades fue la velocidad
en el periodo de gestación de los cerdos, un tercio más lento en comparación
con los humanos. Los científicos tenían que inyectar las células humanas en el
momento justo para coincidir con el estado de desarrollo equivalente en el
animal.
Izpisua lo define así: "Es como si las células humanas entrasen en una
autopista a mayor velocidad que la permitida. Así es más fácil que se produzcan
accidentes".
Problemas éticos
Se usaron distintos tipos de células
humanas para comprobar cual tenía una mayor tasa de supervivencia. Las que
mostraron mayores posibilidades para su desarrollo y mayor supervivencia fueron
las llamadas células pluripotentes.
Quimera de un año creada
integrando células madre de rata en un blastocito de ratón. / Juan Carlos Izpisua Belmonte
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Las células supervivientes formaron un
embrión quimérico entre humano y cerdo que se implantó en cerdas y así
estudiar su desarrollo durante tres o cuatro semanas, tiempo suficiente para
evitar problemas éticos y entender cómo se mezclan las células de cerdo y
humanas.
Los resultados iniciales muestran que el nivel de contribución de
las células humanas a estos embriones quiméricos no era demasiado alto, algo
que los científicos consideran buenas noticias, precisamente por la
preocupación ética que supone crear quimeras "demasiado humanas".
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"Primero queríamos saber si las células
humanas contribuyen lo suficiente como para decidir si continuar con la
investigación. Ahora que sabemos que podemos hacerlo, el siguiente paso será
mejorar la eficiencia de esas células madre para formar órganos concretos en
cerdos", concluye Izpisua.
La investigación sigue su curso en esa
línea. Para ello usarán el mismo método de ´corta-pega genético´ usando CRISPR
que se utilizó con los ratones, editando el genoma del cerdo y llenando los
huecos con células humanas.
Referencia bibliográfica:
Jun
Wu, et al. "Interspecies
Chimerism with Mammalian Pluripotent Stem Cells". Cell,
2017 DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2016.12.036
Zona geográfica: Internacional
Fuente: SINC
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