Logran generar millones de células humanas maduras en un embrión de ratón
El potencial de las células madre humanas para atacar ciertas enfermedades se ha visto frustrado por la incapacidad de producir en organismos vivos cantidades suficientes de estas. Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad de Búfalo (E.UU) logró generar millones en un embrión de ratón.
La nueva metodología podría en un futuro provocar un cambio en los tratamientos con células madre para enfermedades como la diabetes o la insuficiencia renal y servir para obtener "mejores modelos" para estudiar enfermedades infecciosas como la Covid-19.
Los investigadores, que publican sus resultados en la revista Science Advance, explican que anteriormente se había conseguido producir células humanas en embriones de ratón pero generando pequeñas cantidades de células inmaduras, que son difíciles de cuantificar.
Sin embargo, ahora, con el nuevo método se ha conseguido generar millones de células humanas maduras en embrión de ratón en 17 días, informa un comunicado de la citada universidad.
La pluripotencia, es decir, la capacidad de una célula madre de desarrollarse en cualquier tipo de célula del cuerpo, puede ser descrita por una serie de estados: uno más primigenio -conocido como estado pluripotente "naive"- y otro en el cual las células son más propensas a diferenciarse en un tipo celular concreto -"primed"-.
La técnica que ahora se presenta es capaz de convertir las células madre de embriones humanos de un estado primed a un estado naive -este último representa la línea base del desarrollo de mamíferos-, permitiendo que las células se incorporen y desarrollen en embriones de ratón (si hay un desajuste en el desarrollo de las células esto no es posible).
Gracias a esta conversión, los investigadores pudieron inyectar entre 10 y 12 células madre humanas naive en un blastocito (embrión) de ratón cuando este tenía 3,5 días, y comprobaron que a medida que el embrión de ratón se desarrollaba generó millones de células humanas maduras, incluido glóbulos rojos, células oculares y células hepáticas.
Inyectando las células en óvulos fertilizados de ratón se produjeron embriones con hasta un 4% de ADN humano, un logro, según la revista Science Advance, que puede suponer un paso más para permitir la generación de órganos humanos en los animales.
No obstante, los autores del estudio señalan la necesidad de "sopesar cuidadosamente" las consideraciones éticas a medida que avanza la investigación en esta área.
Para convertir las células pluripotentes humanas en una forma compatible con la masa celular interna del blastocito de ratón, los investigadores inhibieron de manera transitoria la proteína mTOR durante tres horas, consiguiendo llevar a las células humanas primed al estado naive.
Bloquear mTOR desencadena una serie de eventos que reconfiguran la expresión génica y el metabolismo celular para que las células primed se vuelvan naive, una conversión que, según Jian Feng, uno de los autores, permitió que las células madre humanas se desarrollaran conjuntamente con la masa celular interna del embrión de ratón.
"Las células madre humanas inyectadas se desarrollan ahora a un ritmo mucho más rápido, generando millones de células humanas maduras en 17 días", resume el investigador.
Para Feng, esta es una investigación fundamental que permite utilizar el embrión de ratón para avanzar en la comprensión del desarrollo humano, y un mayor desarrollo de esta tecnología podría permitir la generación de cantidades aún mayores de tipos específicos de células humanas maduras.
Esto, añade, posibilitará crear modelos de ratón más eficaces para estudiar enfermedades como la malaria o la Covid-19.
Además, el método potencialmente podría servir para tratar enfermedades crónicas, reemplazando las células dañadas de un paciente por células o tejidos humanos sanos.
"Tenemos muchas preguntas que responder antes de que la técnica puede ser útil, pero esta es la primera vez que se han generado tantas células humanas maduras en un embrión de ratón".
