Investigación con participación brasileña es la primera en generar modelos de embriones bovinos
Ricardo Muñiz | Agência FAPESP – Un artículo publicado en la revista Cell Stem Cell describe el primer trabajo científico para desarrollar blastoides –“embriones sintéticos”, como se los llamó inicialmente (e incorrectamente)– a partir de células madre pluripotentes bovinas. Los blastoides se parecen a los blastocistos, estructuras del desarrollo embrionario temprano. La investigación concluye que, a corto plazo, podrían utilizarse para modelar el desarrollo embrionario bovino.
IMAGEN Blastoides bovinos ensamblados a partir de células madre trofoblásticas y células madre potenciales expandidas observadas bajo un microscopio confocal ( crédito: Carlos A. Pinzón Arteaga )
“Dado que las células madre son fáciles de manipular, es posible editar genes específicos y estudiar su efecto”, explica Ana Elisa Ribeiro Orsi , una de las autoras del artículo. “A largo plazo, pensamos que los blastoides podrían mejorarse hasta el punto de permitir embarazos a término. Esto facilitaría la generación de toros y vacas con características deseables a gran escala”, añade la investigadora, que realizó parte de su maestría en el Departamento de Biología Molecular del Southwestern Medical Center (Universidad de Texas, Estados Unidos), con apoyo de la FAPESP , bajo la supervisión de Lygia da Veiga Pereira , del Departamento de Genética y Biología Evolutiva del Instituto de Biociencias de la Universidad de São Paulo (IB-USP).
A diferencia de las células madre hematopoyéticas, que solo dan lugar a células sanguíneas, y las células mesenquimales, que solo dan lugar a tejido óseo, cartílago y grasa, las células madre pluripotentes tienen la capacidad de dar lugar a todo tipo de células en un individuo adulto.
En el estudio recién publicado, estas células pluripotentes se aislaron inicialmente de blastocistos, aproximadamente siete días después de la fertilización en ganado. En esta etapa de desarrollo, las células de la masa celular interna, que darán lugar al bebé o cachorro, aún no se han diferenciado (especializado) y, por lo tanto, todavía tienen la capacidad de dar lugar a cualquier tipo de tejido.
“Conseguimos sacar estas células del embrión y multiplicarlas en cultivo, generando miles de millones que en el laboratorio pueden inducirse a diferenciarse en cualquier tejido de interés”, detalla Pereira, quien dirige el Laboratorio Nacional de Células Madre Embrionarias (LaNCE) en USP y forma parte del Centro de Terapia Celular ( CTC ), uno de los Centros de Investigación, Innovación y Difusión ( Cepids ) de la FAPESP .
Según el artículo, comprender los mecanismos de formación e implantación del blastocisto es fundamental para mejorar la reproducción de los animales de granja, pero la investigación se ve obstaculizada por un suministro limitado de embriones. “Los blastoides bovinos representan un modelo in vitro accesible para estudiar la embriogénesis y mejorar la eficiencia reproductiva en especies ganaderas”, enfatiza el texto. En el texto, el grupo de científicos describe el protocolo creado y muestra que los blastoides son similares a los embriones bovinos en términos de forma y expresión de genes característicos. “Mi parte favorita es que, cuando transferimos los blastoides [bovinos] a las vacas, comenzamos a detectar en su sangre una hormona llamada interferón tau, que indica el reconocimiento del embarazo”, dice Orsi.
Además de Orsi, el artículo fue firmado por otros 13 investigadores vinculados a las universidades de Texas, Florida y Louisiana, así como a la Universidad Jiao Tong, en Shanghái, y al Instituto de Zoología de la Academia de Ciencias de China.
“Lo que más me emociona de este trabajo es la capacidad que tienen las células madre pluripotentes para organizarse in vitro y retomar el desarrollo embrionario”, dice Pereira, doctora en Ciencias Biomédicas de la City University of New York (Estados Unidos) y miembro de la Junta Directiva de la Sociedad Internacional para la Investigación de Células Madre (ISSCR).
LaNCE-USP viene diferenciando células madre pluripotentes en células del corazón, vasos y neuronas. A partir de 2012 logró reprogramar células adultas para convertirlas en pluripotentes (las llamadas células madre pluripotentes inducidas, o iPSC, por sus siglas en inglés).
modelos embrionarios humanos
El martes pasado (27/06), la ISSCR publicó un documento que señala que trabajos recientes presentados en la Reunión Anual de la entidad en Boston (Estados Unidos) este mes e investigaciones adicionales publicadas en línea como preprints (sin revisión por pares) pronto en Luego destacan el rápido ritmo de progreso en el desarrollo de modelos embrionarios derivados de células madre pluripotentes humanas.
Teniendo en cuenta esta aceleración, la entidad publicó información básica «para ayudar al público a comprender este progreso y ayudar a los medios a informar con precisión». Los modelos de embriones integrados no son ni sintéticos ni embriones y, aunque pueden replicar aspectos de la etapa temprana de desarrollo, no pueden y no desarrollarán el equivalente de la etapa posnatal en humanos, dice el texto.
También según el documento, las pautas de ISSCR prohíben la transferencia de cualquier modelo de embrión (humano) al útero de un ser humano o animal.
Su uso permite el modelado experimental de las primeras etapas del desarrollo embrionario y puede facilitar la comprensión de la interrupción temprana del embarazo y la falla placentaria y ayudar a los investigadores a obtener conocimientos básicos sobre los orígenes de los defectos congénitos en el corazón, el sistema nervioso y otros órganos, aclara la entidad. que recomienda dos contenidos como referencia: Hacia Directrices para la Investigación en Modelos de Embriones Humanos Formados a partir de Células Madre y SnapShot: Modelos de Embriones .
El artículo Estructuras similares a blastocistos bovinos derivadas de cultivos de células madre se puede leer en: www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1934590923001212?via%3Dihub .