Ni el nacimiento, ni el día que se comprometió con su pareja, ni tan siquiera la fecha de su muerte. Ninguna de esas fechas clave son tan importantes en la vida de un ser humano como los primeros 20 días de desarrollo embrionario. Esa etapa, llamada gastrulación, acontece tras la concepción cuando el espermatozoide ha fecundado al óvulo y el embrión se agarra al útero de la madre. Ese amasijo de células se va transformando en una estructura de tres capas. La primera capa se convertirá en los pulmones, el tracto gastrointestinal y el hígado; la capa intermedia en el corazón, los músculos y los órganos reproductivos y, la tercera, en la piel y el sistema nervioso. Todo lo que ocurre en esas tres semanas marcan el destino del ser humano, su capacidad de sobrevivir y su salud futura.
Hasta ahora solo se había podido asistir en directo a la evolución del desarrollo embrionario en ratones, moscas y otros animales de experimentación. Nunca en humanos porque las reglas éticas impiden mantener un embrión más allá de 14 días en el laboratorio, fuera del útero. Un equipo internacional, liderado por el español Juan Carlos Izpisua, ha conseguido que un embrión de mono, la especie más parecida a la humana, se mantenga vivo tres semanas en un medio de cultivo. Es la primera vez que se logra prolongar tanto tiempo el desarrollo fuera del útero materno, según se detalla en la revista "Science”.
Este avance, en el que han participado centros de investigación de Estados Unidos y China es crucial para el conocimiento. Por ejemplo, para descubrir por qué se producen fallos en los tratamientos de fertilidad o alteraciones y enfermedades que se originan en las primeras etapas de la vida. Pero, sobre todo, ofrece información crucial que nos acerca un poco más a una propuesta provocadora que persigue el científico español: fabricar órganos humanos a la carta en granjas. "Aunque hemos trabajado en células de primates no humanas, puede tener implicaciones directas para la salud y las enfermedades humanas, así como la generación de células, tejidos y organoides", comenta Izpisua a ABC.
Cerdos como incubadoras de órganos
En un futuro cercano puede que los trasplantes de órganos no sean necesarios porque conoceremos la forma de reparar nuestros tejidos antes de que fallen. O se fabricarán directamente en el laboratorio con las células del propio paciente. Mientras llega ese momento, se buscan otras alternativas para reducir la lista de espera. Una de ellas es muy provocadora y consiste en hacer crecer órganos humanos en el interior de ganado. Es decir, convertir los animales que nos comemos, por ejemplo los cerdos, en una especie de incubadoras de órganos humanos.
La idea es manipular genéticamente los embriones porcinos para eliminar su capacidad de formar un riñón, un corazón o cualquier tejido, para después inyectar las células humanas en el embrión. El objetivo es que esas células se siembren en el lugar ausente del órgano eliminado y lo repueblen. Así, durante el desarrollo embrionario crecería el órgano deseado pero con ADN humano.
Este es el proyecto, aunque para realizarlo se necesita despejar numerosas incógnitas de lo que sucede en las primeras etapas de la vida. La investigación que se publica hoy en “Science” proporciona una base para lograr su objetivo.
Más tiempo en cultivo
“El cultivo nos ha permitido monitorizar las células del embrión para ver su forma, tamaño y patrones de migración y cómo se transforman o ver algunos de los cambios metabólicos que ocurren cuando las células comienzan a diferenciarse en el embrión”, comenta el científico español. Este paso también permitirá extender la duración del embrión en cultivo más allá de los veinte días logrados para estudiar mejor la formación de órganos durante el desarrollo, asegura.
¿Gestación en el laboratorio?
La receta empleada para el cultivo no logró que vivieran más allá de ese tiempo. A partir de los 20 días, su estructura era caótica. El saco amniótico de estos embriones también tenía una estructura diferente a los de desarrollo natural, quizá por el ambiente en el que estaban creciendo. El objetivo de la investigación era otro, pero también significa que el sueño de completar una gestación por completo en el laboratorio “está aún muy, muy lejos”, asegura el investigador.
El nuevo trabajo se suma a otros estudios previos que arrojan luz a este proyecto. Hace un par de años el equipo de Izpisua halló un nuevo tipo de célula madre con capacidad para convertirse en cualquier tejido humano (neuronas, cartílago, células cardiacas, de páncreas, renales...) y que, además, se integra en un embrión animal. Recientemente, mostró la creación de embriones sintéticos sin la necesidad de óvulos y espermatozoides, a partir de una célula extraída de la oreja de un ratón. En su laboratorio tambiénse trabaja en una investigación más osada, si cabe, que implica la creación de quimeras humanas-mono. “Todos estos estudios nos proporcionan información crucial que debería ayudar al desarrollo de estrategias novedosas para generar células, tejidos y órganos humanos en el ganado para trasplante”, asegura Juan Izpisua a ABC.
