Una nova tècnica dona lloc a estructures que s'assemblen a embrions humans

Un grup d’investigació ha creat una nova tècnica que dona lloc a estructures que s’assemblen a embrions humans en els dies 9 a 14 després de la fecundació, les quals no poden desenvolupar-se en la fase fetal i que ofereixen oportunitats per estudiar etapes no explorades del desenvolupament humà. La revista Nature publica avui aquest estudi, liderat per la Universitat de Yale, després que la setmana passada es coneguessin dos publicacions prèvies (encara no revisades per la comunitat científica), una sobre l’obtenció d’embrions humans sintètics i una altra de models d’embrió.

L’estudi publicat avui indica que cèl·lules mare pluripotents (que pot convertir-se en diversos tipus de cèl·lules o teixits del cos) humanes poden autoorganitzar-se en estructures tridimensionals que imiten els esdeveniments del desenvolupament embrionari després de la implantació a l’úter.

La nova tècnica dona lloc a estructures que inclouen teixits embrionaris i alguns d’extraembrionaris, que capten les interaccions tissulars, durant el desenvolupament primerenc, entre l’epiblast embrionari aviat, que és la capa de cèl·lules que dona lloc a la generació de tots els teixits, i l’hipoblast extraembrionari, una capa de cèl·lules que general el sac vitel·lí. Els investigadors adverteixen que al no tenir les cèl·lules que intervenen en el desenvolupament de la placenta no poden desenvolupar-se cap a la fase fetal.

L’equip encapçalat per Monique Pedroza de la Universitat de Yale recorda en el seu estudi que investigar el desenvolupament humà és "un important repte científic", a causa de les limitacions tècniques i ètiques que suposa treballar amb mostres embrionàries. L’estratègia desenvolupada constitueix "un mètode experimental sòlid per investigar múltiples característiques crítiques i específiques del desenvolupament humà", escriuen els autors.

Igualment, consideren que la capacitat d’imitar aquests processos al laboratori pot oferir vies d’investigació biomèdica que ajudin a superar el problemes ètics associats a la investigació amb embrions humans.

Aquestes estructures autoorganitzades no són sintètiques ni idèntiques als embrions humans que es desenvolupen de forma natural després de la fecundació, va explicar Darios Widera, de la Universitat de Reading (Regne Unit) i que no va participar en l’estudi, citat pel Science Media Centre britànic, una plataforma que ofereix fonts científiques expertes.

L’investigador Jason Limnios de la Universitat de Bond (Austràlia), aliè també a la investigació, va explicar que l’equip va crear una col·lecció de diversos tipus de cèl·lules que es troben a l’embrió primerenc, les quals es comuniquen entre si per coordinar decisions crítiques, com en quin tipus de cèl·lula convertir-se o quant dividir-se.

La setmana passada l’investigador palestí Jacob Hanna, de l’Institut Weizmann, va publicar un estudi al reposador bioRxiv (sense revisió científica) amb resultats que mostren que el seu grup va aconseguir obtenir embrions humans sintètics a partir de cèl·lules troncals pluripotentes, que s’assemblen molt als embrions naturals amb uns 14 dies de desenvolupament.

Unes hores abans, la investigadora de l’Institut de Tecnologia de Califòrnia (EUA) i de la Universitat de Cambridge Magdalena Zernicka-Goetz, va anunciar en un congrés que el seu laboratori havia obtingut models d’embrió (embrioides), que no és el mateix que embrions sintètics. Zernicka-Goetz i el seu grup publiquen avui a Nature un altre article en el qual descriuen un altre mètode per produir al laboratori un model derivat de cèl·lules mare que imita aspectes de les primeres fases del desenvolupament humà després de la implantació a l’úter.

El model, no pot implantar-se i no té capacitat per desenvolupar-se cap a estadis fetals, conté teixits embrionaris i extraembrionaris (que poden arribar a produir estructures que envolten l’embrió). Zernicka-Goetz va assenyalar que "aquest emocionant" avanç permet "manipular gens per comprendre les seues funcions en el desenvolupament en un sistema model. Això ens permetrà comprovar la funció de factors específics, una cosa difícil de fer a l’embrió natural."