Por primera vez, se han engendrado embriones de mono a partir de células madre, no mediante la unión de óvulo y espermatozoide. Cuando los investigadores introdujeron estos embriones sintéticos en el útero de varias monas adultas, algunos mostraron los primeros signos de embarazo. Esto es lo más lejos que los científicos han podido llegar con embriones de primates creados en laboratorio, y la investigación apunta a que algún día será posible generar fetos de esta manera.

"Es asombroso. Hasta ahora, es la primera vez que veo [embriones sintéticos] desarrollados, y con tan buena calidad", afirma Susana Chuva de Sousa Lopes, bióloga de Desarrollo de la Universidad de Leiden (Países Bajos), quien no participó en el estudio. También es la primera vez que se implantan estructuras similares a embriones en primates.

El equipo responsable de la investigación, Zhen Liu, de la Academia China de Ciencias de Shanghai (China), y sus colegas comenzaron con células madre tomadas de embriones del mono tipo macaco. Estas células han sido cultivadas en laboratorios durante varias generaciones y, si se dan las condiciones adecuadas, tienen el potencial de convertirse en cualquier tipo de célula corporal. Incluidas aquellas que forman los órganos, la sangre y el sistema nervioso.

Embriones cultivados en laboratorio

El equipo de laboratorio utilizó una serie de condiciones, que se fueron modificando y mejorando para estimular el desarrollo de las células madre embrionarias. Al cabo de varios días, dichas células empezaron a desarrollarse de manera similar a los embriones. Las células resultantes se denominan blastoides, porque se parecen a los embriones tempranos, llamados blastocistos. Estos son embriones de entre cinco y seis días con una composición de unas 200 células

Después de que los blastoides crecieran en una placa durante siete días, los investigadores los sometieron a una serie de pruebas para averiguar hasta qué punto se parecían a los embriones típicos. En una de estas pruebas, el equipo separó las células individuales de los blastoides y comprobó qué genes se expresaban en cada una de ellas. Mediante esta técnica, el equipo analizó más de 6.000 células individuales.

Estas pruebas revelaron estrechas similitudes entre los embriones derivados de células madre y los embriones convencionales de mono. "El análisis es alucinante. Estos blastoides parecían transicionar a algo parecido a un embrión. Y eso es asombroso", afirma Chuva de Sousa Lopes.

Algunos de los blastoides se cultivaron durante más tiempo, hasta 17 días. Según los investigadores, estas estructuras se parecían mucho a los embriones típicos. Aunque otros científicos, que no participaron en el estudio, afirman que se necesitan más pruebas para demostrar hasta qué punto comparten similitudes.

La única forma de averiguar hasta qué punto estos blastoides son embrionarios es comprobar si pueden desarrollarse en el útero de una mona. Por lo tanto, el equipo introdujo entre ocho y diez blastoides de siete días en los úteros de ocho monas adultas. Y, durante tres semanas, los investigadores controlaron los blastoides transferidos.

Los investigadores consideraron que los blastoides se implantaron con éxito en el útero de tres de estas ocho monas, y parecieron generar un saco vitelino, uno de los primeros signos de embarazo. Estas monas también tenían altos niveles de hormonas del embarazo. Es decir, habrían dado positivo en una prueba de embarazo.

La presencia de estas hormonas no es sorprendente, afirma Nicolas Rivron, de la Academia Austriaca de Ciencias (Viena), que ha realizado investigaciones similares en ratones. Según Rivron, se trata de un conjunto de células del embrión en desarrollo que producen estas hormonas, tanto si el embrión va a seguir desarrollándose como si no. Como parte de sus investigaciones anteriores, Rivron y sus colegas cultivaron blastoides humanos en una placa. Cuando hicieron una prueba de embarazo a esta placa, el resultado fue positivo.

No obstante, a los 20 días de la transferencia, los blastoides de mono dejaron de desarrollarse y parecieron deshacerse, afirmaron Liu y sus colegas, que publicaron sus resultados en la revista Cell Stem Cell. Esto sugiere que los blastoides aún no son réplicas perfectas de embriones normales, asegura Alfonso Martínez Arias, biólogo del desarrollo de la Universidad Pompeu Fabra de Barcelona (España). Por el momento, "está claro que no funciona".

Esto podría deberse a que un embrión se genera típicamente a partir de un óvulo, que luego es fecundado por un espermatozoide. Un blastoide fabricado a partir de células madre podría expresar genes del mismo modo que un embrión normal, pero podría faltarle algo crucial que generalmente suele proceder de un óvulo, afirma Martínez Arias.

También existe la posibilidad de que el equipo hubiera observado más progresos si el experimento se hubiera realizado con más pruebas en monas. Al fin y al cabo, de los 484 blastocitos que se estaban desarrollando en el séptimo día, solo cinco sobrevivieron hasta el 17º. Además, conseguir que un embrión se implante en el útero es un proceso complejo, como dice Chuva de Sousa Lopes. "Incluso cuando se hace FIV en humanos, es uno de los cuellos de botella para conseguir el embarazo. Quizá si hicieras esto con cien monas, dos de ellas podrían quedarse embarazadas más adelante".

Sin embargo, las vidas de los monos son preciadas, dice Martínez Arias, y experimentos tan grandes no se considerarían éticos.

Un embrión modelo

Esto no significa que los blastoides no sean útiles. Todavía son un buen modelo de lo que ocurre en las primeras fases del desarrollo embrionario en las monas y, potencialmente, en las mujeres humanas.

Los investigadores esperan que los blastoides de mono nos ayuden a aprender más sobre los embriones humanos. Ya que apenas sabemos cómo la unión del espermatozoide y el óvulo conduce al desarrollo final de nuestros órganos y el sistema nervioso, o por qué a veces este desarrollo puede ir mal. En general, los científicos no pueden estudiar embriones humanos en un laboratorio más allá de los 14 días tras la fecundación. Además, unas directrices internacionales publicadas recientemente subrayan que los blastocitos humanos nunca deben implantarse en una mujer, ni en ningún otro animal.

"Queremos entender el desarrollo humano, y no es seguro transferir blastoides humanos [a mujeres]. Tenemos que encontrar una alternativa, y los primates son los parientes más cercanos a los humanos", afirma Rivron.

Los científicos esperan que este tipo de investigación pueda aportarnos más información sobre el embarazo humano, como por qué algunas personas tienen dificultades para concebir o por qué se producen algunos abortos espontáneos. Como los científicos podrían generar un número infinito de blastoides, no necesitarían recurrir a los animales como donantes de embriones. Podrían probar fármacos en cientos o miles de blastoides con la esperanza de descubrir formas de mejorar la FIV, afirma Naomi Moris, que investiga el desarrollo embrionario en el Instituto Crick de Londres (Reino Unido).

¿Bebés a partir de células madre?

A medida que la tecnología avance, puede que los investigadores encuentren formas de utilizar células madre para crear embriones más maduros y, potencialmente, fetos y crías de animales. "Parece que hay una carrera para ver quién es el primero en sacar algo de estos blastoides", dice Martínez Arias.

No hay forma de que uno de estos blastoides se convierta en un feto o, con el tiempo, en un bebé mono; pero la tecnología mejora constantemente. En realidad, la investigación sobre embriones sintéticos despegó hace unos cinco o diez años y, en este tiempo, se ha avanzado mucho, según afirma Moris.

"Sin duda, avanzamos muy deprisa y los avances son muy rápidos". Tenemos que asegurarnos de que las leyes sigan el ritmo de los avances "para no ir demasiado rápido", concluye la experta.

Mientras Martínez Arias se pregunta: "¿Algún día alguien conseguirá un mono de un blastoide? Probablemente, pero no veo que vaya a ocurrir pronto".