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La Ciencia y Tecnología

Desarrollan estructuras similares a embriones tempranos con células humanas

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Dublín, 17 marzo 2021.- Dos equipos de científicos han creado en el laboratorio «estructuras similares» a embriones tempranos a partir de células humanas, unos modelos que permitirán ampliar los conocimientos sobre las primeras etapas del desarrollo, la aparición de problemas congénitos al comienzo de la vida o nuevas terapias para tratar la infertilidad.

Ambos trabajos, presentados este miércoles en la revista Nature, abren ahora nuevas posibilidades en el campo de la embriología, ya que, hasta ahora, los investigadores han afrontado desafíos importantes.

Recientemente, recordaron los autores en un encuentro virtual con los medios, se han generado, a partir de células de ratones, estructuras similares a los embriones de estos animales que se encuentran en la fase de blastocito -que ocurre unos cinco días después de su fertilización- y que se han llamado «blastoides». 

Los blastocitos, explican, son estructuras esféricas formadas por una capa exterior de células que rodea a una cavidad líquida, en la cual se encuentra una masa de células embrionarias.

Los citados «blastoides» de ratones han permitido a los expertos replicar varios aspectos de su desarrollo temprano, pero presentan limitaciones para ahondar en el conocimiento sobre el inicio de la vida humana.

Aunque los blastocitos humanos obtenidos tras una fertilización in vitro han aportado a los investigadores, hasta la fecha, información valiosa, su disponibilidad y uso también son muy limitados, recuerdan.

Para superar estos obstáculos, el equipo liderado por el investigador argentino José Polo, de la Universidad Monash (Australia), ha generado, por primera vez, «blastoides» similares a los blastocitos con células humanas, lo que evitará así el uso de embriones naturales para llevar a cabo este tipo de estudios.

En concreto, reprogramaron fibroblastos, el principal tipo de célula del tejido conectivo, para producir modelos tridimensionales de blastocitos humanos, a los que han llamado «iBlastoides» («blastoides inducidos»).

Después constataron que los «iBlastoides» imitan la arquitectura general de los blastocitos y son capaces de dar lugar a células madre pluripotentes y trofoblásticas, un grupo de células que provee nutrientes al embrión y se desarrolla como parte importante de la placenta.

Aunque también lograron imitar varios aspectos de las primeras etapas de implantación, los autores advierten que los «iBlastoides» no deben considerarse como un «equivalente de blastocitos humanos».

ESTRATEGIA DE CULTIVOS

El segundo estudio, dirigido por Jun Wu, de la Universidad de Texas Southwestern (EE.UU.), presenta el desarrollo de una estrategia de cultivos tridimensional que permite generar estructuras similares a los blastocitos a partir de células madres pluripotentes, a las que han llamado «blastoides humanos».

Estos «conjuntos de células», expone Wu, se asemejan a los blastocitos humanos en su morfología, tamaño, número de células y en la composición de diferentes linajes de células.

Asimismo, los «blastoides humanos» son capaces de generar células madres embriónicas y extraembriónicas, al tiempo que pueden organizarse por sí mismos en estructuras con características propias de los embriones humanos periimplantarios.

Al igual que José Polo, Jun Wu subraya que estos «blastoides humanos» tampoco son «equivalentes» a los originales humanos, ya que, por ejemplo, no pueden dar vida a un embrión viable.

Los dos modelos descritos en Nature, celebran, llegan a  reproducir «aspectos clave» del desarrollo temprano, pero presentan un número de diferencias respecto a los embriones humanos y, en consecuencia, no deben considerase como tales.

No obstante, dos expertos independientes, Yi Zheng y Jianping Fu, comentan en un artículo de análisis adjunto que, a medida que se optimizan los protocolos, estos blastoides llegarán a imitar con más precisión a los blastocitos humanos, lo que planteará cuestiones de carácter bioético.

«En consecuencia -escriben-, el continuo desarrollo de modelos de embriones humanos, incluidos los blastoides humanos, demanda que se abran debates públicos sobre la importancia científica de estas investigaciones, así como sobre las cuestiones sociales y éticas que plantean». 

Polo precisa que aún queda mucho para llegar a ese punto y que, de momento, están «entusiasmados» con el «gran número de aplicaciones» que ya ofrecen estos dos modelos de estudio para entender mejor «las funciones que tienen muchos genes en las primeras fases de desarrollo».

«Además, estamos seguros de que nos llevará a comprender, por ejemplo, problemas de infertilidad y cómo resolverlos. O cómo, ya que podemos crear cientos de ellos (blastoides), pueden afectar toxinas y virus a esas primeras etapas», concluye. 

(Agencia: EFE)

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Twitter falla a nivel global

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Twitter, red social de mensajes cortos, presenta fallas a nivel global.

De acuerdo con Downdetector desde las ocho de la noche de ayer los usuarios presentan problemas para enviar mensajes, ver comentarios en los posteos o, incluso para ingresar a sus cuentas.

En este último caso aparece el mensaje: «Error. Algo salió mal, pero no te preocupes, no es tu culpa. Vamos a intentarlo de nuevo».

La red social no ha informado las causas de los problemas.

(Agencia: SUN)

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Científicos crean en China “embriones quimera” con mezcla de mono y humano

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Un equipo de científicos liderado por el español Juan Carlos Izpisua generó 132 embriones con células de humano y mono. Tres de ellos lograron desarrollarse por 19 días fuera del útero.

Un equipo de científicos estadounidenses, chinos y españoles ha creado 132 embriones a partir de una mezcla de células de mono y humano, reveló la revista especializada Cell luego de publicar los resultados de estos controvertidos experimentos realizados en el verano de 2019.

Tres de los embriones, a los que la comunidad científica denomina quimeras en referencia a la mitología griega, llegaron a crecer hasta 19 días fuera del útero antes de que los investigadores interrumpieran el estudio.

El equipo del científico español Juan Carlos Izpisua, que encabeza la investigación afirma que su verdadero objetivo es la creación de quimeras de cerdo y persona con la finalidad de generar órganos humanos en el ganado porcino. Y argumenta que «cada año mueren decenas de miles de pacientes en la lista de espera para un órgano”, para lo cual estos nuevos órganos tendrían una contribución.

«Este trabajo es importante para ahondar en el conocimiento sobre la comunicación celular durante la embriogénesis y la evolución, así como para una variedad de aplicaciones en investigación y medicina regenerativa», señala a Efe Izpisúa, director del Laboratorio de Expresión Génica del Instituto Salk de California (EE.UU).

El procedimiento

En 2017, el grupo de Izpisua del Instituto Salk, en La Jolla, Estados Unidos, había anunciado la creación de quimeras de cerdo y humano con el registro de una célula humana por cada 100.000 porcinas. Sin embargo, la intención del investigador español es intentar con monos y humanos, dos especies mucho más próximas entre sí.

Los experimentos recientes tuvieron lugar en el Laboratorio de Investigación Biomédica con Primates de Yunnan, China, para lo cual se utilizaron óvulos de una decena de hembras de macaco cangrejero (un tipo de mono). Los óvulos fueron fecundados con espermatozoides de la misma especie y luego de seis días de cultivo en laboratorio, se obtuvieron un total de 132 embriones (de hasta 10.000 células).

Posteriormente, el equipo añadió a estas estructuras 25 células humanas conocidas como «pluripotentes”, es decir, que tienen la capacidad para convertirse en cualquier tipo celular como piel, tejido o músculo.

Al cabo de un día se detectaron células humanas en los 132 embriones; a los diez días, 103 de los embriones quiméricos seguían desarrollándose. La supervivencia pronto empezó a disminuir y, el día 19, solo tres quimeras seguían vivas.

Todos los experimentos terminaron 19 días después de la inyección de células madre.

Con miras a investigar enfermedades

Estos estudios constituyen asimismo una nueva vía para explorar cómo surgen enfermedades específicas.

Se podría, por ejemplo, manipular en la célula humana un gen concreto asociado a un determinado cáncer y después observar la progresión de la enfermedad utilizando esas células manipuladas en una quimera.

Respecto al envejecimiento, no se sabe si los órganos envejecen al mismo ritmo o si tal vez uno impulsa el de todos los demás y actúa como interruptor maestro del proceso.

Una vez que se comprenda mejor esta comunicación molecular, los organismos quiméricos permitirían una visión sin precedentes de las primeras etapas del desarrollo humano, dice el Instituto Salk.

Dilemas éticos

Cell publica también una tribuna sobre el dilema al que se enfrenta cada vez más la ciencia biomédica: la necesidad de mejores modelos para comprender la biología y las enfermedades humanas y llevar a cabo experimentos que sería éticamente problemático hacerlos en humanos.

«Realizamos estos estudios para comprender y mejorar la salud humana», afirma Izpisúa, quien detalla a Efe que este trabajo fue revisado «a fondo y de forma exhaustiva» a nivel institucional por especialistas en bioética independientes y organismos reguladores.

Por su parte, la bióloga británica Christine Mummery, presidente de la Sociedad Internacional para la Investigación con Células Madre, alerta de que las quimeras de humanos y animales «están traspasando los límites éticos y científicos establecidos”.

Adicionalmente, Mummery pone en tela de juicio los argumentos ofrecidos por Izpisua ante los ensayos emprendidos: «El resultado de los experimentos es interesante, pero justificar su realización en el contexto de la medicina regenerativa para generar órganos humanos en animales para trasplantes me parece un objetivo muy lejano”.

Los resultados de los experimentos se publican en la revista Cell, en un artículo que firman asimismo científicos de la Universidad Kunmimg de Ciencia y Tecnología (China) y la Universidad Católica San Antonio de Murcia (UCAM).

(Fuentes: EFE, elpaís,spiegel)

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Realizan el primer trasplante de tráquea del mundo en un paciente pos-COVID

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Roma, Italia.- Un equipo médico italiano ha efectuado el primer trasplante de tráquea del mundo en un paciente que había sufrido COVID-19, al que las técnicas de ventilación invasiva necesarias para superar la enfermedad le habían causado graves lesiones que le impedían casi totalmente la respiración, informa hoy la Universidad de La Sapienza de Roma.

El trasplante fue realizado el pasado 2 de marzo en el Hospital Universitario Sant´Andrea, policlínico universitario de la red Sapienza, a un hombre de 50 años originario de Sicilia, que tras la operación fue capaz de volver a respirar y hablar por si mismo y que, después de un ciclo postoperatorio de tres semanas, regresó a su trabajo y su ciudad, donde lleva una vida normal. 

La intervención quirúrgica, que involucró a 5 médicos y duró aproximadamente 4 horas y media, se realizó con sofisticadas técnicas de anestesia y en la misma la tráquea dañada fue retirada la enferma y sustituida por un segmento de aorta torácica criopreservada y perfectamente adaptable a las dimensiones del paciente, se explica en un comunicado.

«La patología traqueal era extensa y severa y no podía ser tratada con técnicas de reconstrucción (…) y la única opción plausible era la sustitución de toda la tráquea con biomateriales», según Erino Rendina, director de la Unidad de Cirugía Torácica del hospital.

 La doctora Cecilia Menna, responsable del Programa «Tracheal Replacement» del Hospital Sant´Andrea que ha llevado a cabo la operación junto al profesor Rendina, detalló que «uno de los mayores problemas en la sustitución de la tráquea, tubo rígido y perviado era la restauración de su rigidez».

«Por eso introducimos en la aorta implantada un cilindro de silicona, la llamada prótesis de Dumon, de 10 cm de longitud, y restauramos completamente la permeabilidad aérea, la respiración, la fonación y la deglución», explicó.

El paciente, capaz de respirar y hablar por sí mismo inmediatamente después de despertarse, no necesitó hospitalización en cuidados intensivos ni traqueotomía y fue trasladado directamente al departamento de cirugía torácica. 

Se le realizaron broncoscopias diarias para comprobar el correcto posicionamiento del cilindro de silicona y el buen estado de conservación del injerto aórtico. Su evolución postoperatoria fue regular y tres semanas después de la intervención, el paciente fue dado de alta, sin necesidad de tratamiento inmunosupresor, como ocurre con otros trasplantes de órganos, debido a la muy baja inmunogenicidad del injerto aórtico, detalló el equipo médico.

(Agencia: EFE)

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