Investigadores piden etapa fundamental del embrión humano en laboratorio

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Esta bola de células humanas cultivadas en el laboratorio comparte muchas semillas con embriones humanos de 5 días. (Créditos: Centro Médico do Sudoeste da Universidade do Texas)

Traducido por Julio Batista
Origen de Mitch leslie para Ciencias

Un embrión humano no tiene una etapa de blastocisto y es más pequeño que el de un bastón esferográfico y puede contener menos de 100 células, pero este punto de referencia para el desarrollo es muy intrigante e incómodo para biólogos y médicos. Muchos abortos espontáneos o abortos espontáneos durante esta etapa, por ejemplo, un blastocisto también puede dividirse para producir piedras preciosas. Agora, varios grupos de investigación encontrarán formas de imitar los blastocistos, orientando las células humanas cultivadas en el laboratorio para formar grupos que se asemejen mucho a un blastocisto en sí.

Una facanha, descrita en dos artículos da La naturaleza Esta semana soy duas prelanzamientos reciente, puede permitir a los investigadores abordar cuestiones importantes sobre la fertilidad humana, como por qué fallan los costos de la fertilización in vitro (FIV). Além disso, huesos de blastocisto sucedáneo «Esto servirá como puerta para comprender esta etapa del desarrollo humano», dijo la bióloga de células madre Aryeh Warmflash, de la Universidad de Rice (EE. UU.), Que no era pariente ni trabajaba. «Nos permitirán estudiarlo de una manera que no podíamos hacer antes».

Já fomos todos los blastocistos. Esta fase, que en los humanos comienza unos 5 días después de la fertilización y dura solo unos días, es un divisor de agua. «O el blastocisto es la primera etapa en la que no tenemos tipos de células especializadas en desarrollo», dijo la bióloga del desarrollo Janet Rossant, del Hospital for Sick Children y la Universidad de Toronto (Canadá). O este paso también inicia otro evento importante: durante la implantación, en la que el blastocisto carece de revestimiento uterino y comienza a interactuar con las células para construir la placenta.

Pero responder preguntas como la orquestación de los genes dock o el desarrollo de blastocistos y por qué la implantación a menudo salió mal ha sido difícil. La única fuente de blastocistos humanos son los embriones dorados, originalmente generados para tratamientos de fertilización in vitro, que son raros y conllevan un pesado bagaje ético. En los Estados Unidos, por ejemplo, los investigadores no pueden usar fondos de dos Institutos Nacionales de Salud para estudiar estos blastocistos. En busca de una alternativa, varios grupos de científicos están induciendo a las células madre de camundongo a formar aglomerados similares a blastocistos llamados blastoides, pero no se reencarnan perfectamente o lo que sucede en un embrión humano.

Para criar un blastoide humano, o biólogo celular Jun Wu, del Centro Médico do Sudoeste da Universidade do Texas, sus colegas primero aprovecharán las células madre embrionarias (ES), que pueden aislarse de blastocistos humanos y donar el nacimiento a todos los tipos. . de células en nuestro corpos. En determinadas condiciones de cultivo, las células pueden formar cada una dos o tres tipos de células no blastocistos, como veremos anteriormente. Wu y su equipo descartarán esto y mostrarán que al estimular las células madre embrionarias humanas cultivadas con dos mezclas moleculares, las células se congregarán en réplicas mortales de blastocistos.

Al igual que las células madre embrionarias que se observan en los blastocistos humanos, los compartimentos tienen las mismas limitaciones éticas y prácticas. Como estímulo molecular correcto, los investigadores pueden convertir células maduras, como los fibroblastos de la piel, en células madre pluripotentes inducidas (iPS), que tienen las mismas capacidades de generación de tejido que las células madre embrionarias, pero no requieren la destrucción de las células madre embrionarias. La estimulación de células iPS humanas con las mismas mezclas moleculares también produjo grupos de células similares a blastocistos, informa el equipo de Wu Na. La naturaleza.

O el segundo grupo que publicó La naturaleza, dirigido por el biólogo de células madre José Polo, de la Universidad de Monash en Austria, encontró una receta diferente para producir blastoides humanos al estudiar cómo las células de la piel se convierten en células iPS. El grupo señaló que las células intermedias, que no se convirtieron completamente en células iPS, podrían generar los tres tipos de células de blastocisto. En las placas de cultivo estándar, las células no pueden mostrar todo su potencial. Más en lugares más espaciosos, Convergirán en esferas que se asemejan a blastocistos.. En los prelanzamientos de la semana pasada, dos grupos independientes, dirigidos por el biólogo del desarrollo Magdalena Zernicka-Goetz El Instituto de Tecnología de California y el Hospital Yang Yu do Terceiro de la Universidad de Pequim también informaron sobre la obtención de aglomerados similares a los blastocistos a partir de células madre humanas «extendidas».

Los grupos Polo y Wu demostraron que sus blastoides recapitulan muchas características de dos blastocistos humanos. Contienen aproximadamente el mismo número de células, por ejemplo, y activan dos mismos genes. Con menos pelos en la placa de cultivo, los blastoides pasan por algunas etapas iniciales de implantación.

La obtención de aglomerados fue ineficaz y los que se formaron tendrán varias diferencias importantes con los blastocistos de la fertilización in vitro. “Están sucediendo muchas cosas que no entendemos”, dijo Susan Fisher, bióloga reproductiva y del desarrollo de la Universidad de California, São Francisco, EE. UU. Ainda assim, subraya: «al principio, es tremendamente emocionante y de eso se puede aprender mucho».

Como las nuevas técnicas siguen siendo ineficaces, Polo observa que aún pueden producir una gran cantidad de blastoides. Esto podría permitir a los investigadores usar blastoides para probar ciertos químicos alterados o el desarrollo embrionario, rastrear cómo las mutaciones conducen a defectos de nacimiento y refinar la fertilización in vitro.

Los blastoides no son embrionarios, advierte Wu, sino más bien «una colección de células que pasan a través de pelos embriogénicos estancados». Sin embargo, un blastoide humano no puede desarrollarse en un feto. Una guía de investigación en gran parte aceitosa, codificada en algunos países, cultivo de proibe o blastocisto durante más de 14 días: los cuatro grupos seguirán este límite de tiempo con sus blastoides. Las nuevas recomendaciones de la Sociedad Internacional para la Investigación de las Células Troncales, programadas para su publicación en mayo, pueden proporcionar una guía adicional sobre cómo trabajar con estructuras de tipo embrionario, como los blastoides.

Más a la reacción del público a estas nuevas creaciones y la incertidumbre, dice Fisher. «Este es un caso de prueba de cómo los científicos y los laicos se sientan en relación con un conjunto de células».