Gran revuelo en la ciencia: los embriones humanos artificiales nunca se habían parecido tanto al original


El biólogo de células madre palestino Jacob Hanna muestra el instrumento que utiliza para desarrollar embriones artificiales de ratón. Hanna está a la vanguardia del desarrollo de embriones humanos artificiales.Imagen ANP/AFP

¿Quién será el primero en crear un embrión humano artificial? ¿O al menos una ‘estructura similar a un embrión’ indistinguible, como la mayoría de los científicos prefieren decir?

Eso es lo que está en juego en una carrera global que está teniendo lugar ahora mismo. Científicos de Gran Bretaña e Israel, de Estados Unidos y China recientemente cayeron unos sobre otros para anunciar sus últimos resultados al mundo. Tan lento y orquestado como suele ser el proceso científico, tan rápido y descontrolado era ahora.

Sobre el Autor
Maartje Bakker es editor científico de de Volkskrant y ganó uno por su trabajo Premio de periodismo científico AAAS Kavli, un importante concurso internacional para periodistas científicos. Anteriormente trabajó en la redacción política y fue corresponsal en España, Portugal y Marruecos.

Todo empezó con uno pieza en El guardián, sobre el trabajo de la bióloga del desarrollo polaco-británica Magdalena Zernicka-Goetz. «Los científicos han creado los primeros embriones humanos sintéticos a partir de células madre», decía la primera frase del artículo, que hablaba de «un paso innovador». Zernicka-Goetz la tenía investigación presentado ese día en una convención en Boston.

¿Pero fue ella la primera? Menos de un día después, el biólogo de células madre palestino Jacob Hanna puso una artículo en el mismo sentido en bioRxiv, un sitio web de prepublicación científica. Aparentemente quería evitar que Zernicka-Goetz tomara el crédito por su cuenta. Pronto siguieron grupos de investigación de Estados Unidos y China. Desde entonces, se han lanzado dos de las cuatro piezas. publicado A través de Naturaleza.

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De esta manera, la frontera del conocimiento científico y la capacidad se movió bastante en poco tiempo, y todos pudieron ser testigos de esto.

‘Casi una sensación extraña’

Los resultados de Jacob Hanna en particular hicieron parpadear a los científicos de todo el mundo. Su grupo usó células madre, obtenidas tanto de un embrión como de la sangre de un donante, para crear un ‘modelo de embrión’ que luce exactamente como un embrión real 14 días después de la fertilización. Tenga en cuenta: esta vez sin una fertilización, con un óvulo y un espermatozoide involucrados.

‘Casi da un extraño sensación, se parece tanto a un embrión real”, dice Jesse Veenvliet, quien también crea “estructuras similares a embriones” con el grupo de investigación que dirige en el Instituto Max Planck de Biología y Genética de Células Moleculares en Dresde.

«Nunca hemos estado tan cerca de la verdadero negocio esto es realmente increíble’, coincide Susana Chuva de Sousa Lopes, profesora de Biología del Desarrollo en la Universidad de Leiden. ‘Hasta ahora, estos tipos de modelos de embriones en una placa de Petri rápidamente se volvieron planos, una pila bidimensional de células. Ahora vemos realmente una estructura tridimensional, con todas las cavidades que debería tener un embrión.

Tanto Jacob Hanna como Magdalena Zernicka-Goetz comenzaron el experimento con células madre: células que todavía tienen la capacidad de desarrollarse en todo tipo de direcciones. Los investigadores dividieron las células madre en tres grupos y luego dirigieron a cada grupo para que se desarrollara en una dirección diferente. Hanna hizo eso con sustancias químicas, Zernicka-Goetz trabajó con modificación genética. Luego, ambos investigadores volvieron a juntar los grupos de células y luego ocurrió el milagro: las células se organizaron en una especie de embrión, con todos los tipos de células que lo acompañan.

«Es como lanzar ladrillos de Lego de diferentes colores y clasificarlos por color», explica Veenvliet. Y para quedarnos en esa analogía: ese edificio de Lego parece poder crecer y desarrollarse después.

¿Cuán lejos? Nadie lo sabe todavía. «Jacob Hanna interrumpió su experimento después de 14 días, pero no había razón para detenerse: las estructuras parecidas a embriones no se veían mal entonces», dice Chuva de Sousa Lopes.

Aplicaciones prácticas

Y entonces, ¿qué puedes hacer con él, si tienes una especie de embrión humano en tus manos?

En primer lugar, los científicos pueden hacer investigación fundamental con él. Pueden aprender lo que le sucede a un embrión humano en los primeros días después de la implantación. Normalmente se trata de una ‘caja negra’, como la llama Zernicka-Goetz. Un embrión fertilizado que flota a través del útero y luego se adhiere no es tan fácil de estudiar. Un embrión sintético en una placa de Petri es.

Imágenes de una animación del desarrollo de embriones humanos artificiales.  Las imágenes son del día 8, la etapa final.  Imagen bioRxiv

Imágenes de una animación del desarrollo de embriones humanos artificiales. Las imágenes son del día 8, la etapa final.Imagen bioRxiv

Además, tal investigación conduce directamente a aplicaciones prácticas. Zernicka-Goetz comienza su prepublicación señalando que «la reproducción humana es notablemente ineficiente, con un 60 por ciento estimado de embarazos que fallan en las primeras dos semanas después de la concepción». Si tuviera una mejor comprensión de lo que está sucediendo y lo que necesita un embrión en desarrollo, las mujeres podrían quedar embarazadas más fácilmente.

«También podría aumentar el éxito de la FIV de esta manera», piensa Veenvliet. Cita un ejemplo de una investigación que él mismo hizo: a través de la contenido de oxígeno alrededor de un modelo de embrión, el desarrollo fue mejor, y eso es bastante comprensible, porque los embriones en el útero también están normalmente expuestos a un contenido de oxígeno muy bajo. Veenvliet: «Si obtiene mejores embriones de esa manera, los intentos de FIV también serán más exitosos».

Además, puede realizar pruebas tóxicas en los modelos de embriones. «Se podría utilizar para probar la toxicidad de los medicamentos durante el embarazo», dice Veenvliet. Piense en el medicamento Softon, que se administró en la década de 1960 contra las náuseas matutinas. Como resultado, nacieron miles de niños con discapacidades como extremidades cortas, muchos de ellos incluso murieron. Este fármaco no había causado ningún problema en las pruebas con animales con ratones preñados. Pero si hubiera podido probarlo en modelos de embriones humanos, habría visto de inmediato que algo andaba mal.

Sin embargo, su propio trabajo se inspira principalmente en la fascinación, dice Chuva de Sousa Lopes. «De esta manera comprendemos cada vez más el misterio de la vida».

‘No, no puedes llamar a estos embriones’

Todo muy bien, pero ¿todo esto está permitido? En los Países Bajos y en muchos otros países, la investigación con embriones humanos está sujeta a reglas estrictas: puedes dejarlos crecer hasta 14 días después de la fertilización. La gran pregunta es: ¿debería aplicarse esto también a las creaciones como las de Jacob Hanna, Magdalena Zernicka-Goetz y otros que hacen? ¿Son embriones o no?

«No, no puedes llamar a estos embriones», dice Veenvliet con convicción. ‘No pueden convertirse en un bebé, me atrevo a poner mi mano en el fuego por eso. Ni siquiera puedes colocarlos en un útero para dejarlos crecer: la etapa de implantación simplemente se omite al hacer estas estructuras. Tampoco es posible seguir cultivando en una placa de Petri, esa técnica aún no existe. Además, nunca ha sido posible crear pequeños viables a partir de embriones artificiales en ratones u otros animales.’

Para Veenvliet, esa es razón suficiente para decir: deje que estos modelos de embriones crezcan más allá de la fase de desarrollo de 14 días. ‘Me gustaría saber qué pasa: ¿se formarán los precursores de los órganos, un corazón? Si espera hasta la etapa alcanzada en la naturaleza después de 21 días, puede verlo. Entonces también tenemos una mejor idea de qué tipo de entidades son estas.

También hay científicos que no excluyen la posibilidad de que un ser humano real pueda crecer a partir de estas estructuras embrionarias, al menos a largo plazo. En las redes sociales, Gert Jan Veenstra, biólogo de desarrollo molecular de la Universidad de Radboud, se unió a la discusión sobre el tema. Abogó por que en algún momento el ‘prueba de pato’ Aplicar. Dice: si parece un pato, nada como un pato y grazna como un pato, probablemente sea un pato.

‘De esa manera también podrías mirar estos modelos de embriones’, explica Veenstra por teléfono. «Si parece un embrión, tiene las diversas células de un embrión, que tienen la misma disposición que en un embrión, y los mismos genes se activan y desactivan como en un embrión, entonces probablemente sea un embrión».

«Es un área gris en este momento»

Es simplemente imposible poner a prueba la prueba y dejar que un embrión artificial siga creciendo hasta el final, argumenta Veenstra. Eso sería poco ético, tanto para la madre a la que se le colocaría un embrión artificial en el útero como para el niño que se podría crear de esta manera. ¿Quién sabe cuáles serían las consecuencias para su salud? Así que no obtenemos una prueba definitiva de la viabilidad de estos modelos de embriones humanos. Pero una vez que los animales han tenido éxito en producir descendencia de esta manera, debemos asumir que también se puede hacer en humanos”.

Otros seis meses, tal vez un año: ese es el tiempo que dará Susana Chuva de Sousa Lopes antes de que se cultiven ratones vivos a partir de células madre de esta manera. «A partir de ese momento, ya no se puede mantener para los humanos que estas estructuras similares a embriones son solo modelos», concuerda. Pero hasta entonces, esta es un área gris. A los investigadores les conviene decir que no son embriones, porque así pueden hacer lo que quieran con ellos.’

Puede explicar por qué Magdalena Zernicka-Goetz, la científica que inició el alboroto sobre los embriones artificiales, enfatiza constantemente que sus ‘pequeños grupos de células’, aunque muy similares a los embriones, son absolutamente no son embriones reales. Ella también parece ser consciente de que la puerta a un nuevo y fascinante campo de investigación podría cerrarse de golpe en su cara en cualquier momento.

¿Una nueva ley de embriones en los Países Bajos?

En los Países Bajos, los políticos parecen estar atentos a los nuevos desarrollos relacionados con los embriones artificiales. En otoño de 2022, el Ministro de Salud Pública Ernst Kuipers anunció que La ley de embriones quiere cambiar, por lo que también se cubren las ‘estructuras similares a embriones’. Si esa enmienda es aprobada por el parlamento, los embriones artificiales estarán sujetos a las mismas reglas que los reales.

Kuipers también ha anunciado que el Consejo de Salud asesorar sobre el límite de catorce días: la regla de que los embriones fuera del cuerpo pueden crecer durante un máximo de 14 días. ‘Ese límite se fijó por dos razones’, explica Ana Pereira Daoud, responsable de ética de la Universidad de Maastricht. Claramente no hay tejido nervioso presente en ese punto, por lo que una experiencia de dolor está fuera de discusión. Y hasta ese momento, los embriones aún pueden dividirse en múltiplos o fusionarse, por lo que se puede decir que un individuo solo se está desarrollando después de esos 14 días”.

Según el biólogo del desarrollo Gert Jan Veenstra, ahora hay científicos que quieren ir mucho más allá de ese límite. ‘Conozco compañeros que quieren seguir adelante hasta que el corazón late. Incluso hay un colega en el extranjero que piensa que se pueden usar embriones para investigación hasta el punto en que ya no se permite el aborto, alrededor de las 20 semanas. Pero el aborto es realmente otra cosa: la dimensión social, la importancia de la madre, también juega aquí un papel. Eso es diferente del uso instrumental para la investigación científica.’





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