Primer estudio que muestra el desarrollo de quimeras entre especies como una nueva fuente de órganos para trasplantes
En un estudio publicado en Cell1, las quimeras, que llevan el nombre del mítico monstruo león-cabra-serpiente, se fabrican por primera vez combinando material de humanos y animales. los células humanas se puede ver crecer con éxito dentro de un cerdo después de que se inyectan células madre humanas (que tienen la capacidad de desarrollarse en cualquier tejido) en el embrión de cerdo mediante una tecnología de células madre de vanguardia.
Este estudio dirigido por el profesor Juan Carlos Izpisua Belmonte en el Instituto Salk de Estudios Biológicos en California es un gran avance y un trabajo pionero en la comprensión y realización del potencial de quimeras interespecies y proporciona una capacidad sin precedentes para estudiar el desarrollo embrionario temprano y órganos formación.
¿Cómo se desarrolla la quimera humano-cerdo?
Sin embargo, los autores describen este proceso como bastante ineficiente con una baja tasa de éxito de solo ~ 9 por ciento, pero también observaron que se observó que las células humanas funcionaban con éxito cuando formaban parte de una quimera humano-cerdo. La baja tasa de éxito se atribuye principalmente a las brechas evolutivas entre humanos y cerdos y tampoco hubo evidencia de que las células humanas se estuvieran integrando en la forma prematura de tejido cerebral. A pesar de la baja tasa de éxito, las observaciones muestran que miles de millones de células en el embrión quimérico todavía tendrían millones de células humanas. La prueba de estas células por sí sola (incluso del 0.1% al 1%) ciertamente sería significativa en un contexto más amplio para lograr una comprensión a largo plazo de las quimeras entre especies.
Un estudio de quimera relacionado también se publicó casi al mismo tiempo en Nature dirigido por Hiromitsu Nakauchi en el Instituto Stanford de Biología de Células Madre y Medicina Regenerativa que informa islotes funcionales en quimeras de rata y ratón.2.
Discusión ética en torno a las quimeras, ¿hasta dónde podemos llegar?
Sin embargo, los estudios relacionados con el desarrollo de quimeras interespecies también son éticamente debatibles y suscitan preocupaciones sobre hasta qué punto estos estudios pueden realizarse y son legal y socialmente aceptables. Esto implica la responsabilidad ética y los órganos de toma de decisiones legales y también plantea varias preguntas.
Si tomamos en cuenta todas las consideraciones éticas, es incierto si una humana-La quimera animal puede nacer alguna vez. ¿Será ético si nace pero no se le permite reproducirse haciéndolo estéril? Además, también es cuestionable el porcentaje de células cerebrales humanas que pueden formar parte de una quimera. ¿Podría la quimera potencialmente caer en una incómoda zona gris como tema intermedio entre la investigación con animales y humanos? Los científicos no saben mucho sobre su propia especie debido a las numerosas barreras que existen para la investigación en humanos. Estas barreras incluyen la falta de apoyo a la investigación con embriones, la prohibición de cualquier ensayo clínico relacionado con la modificación genética de la línea germinal (células que se convierten en espermatozoides u óvulos) y limitaciones a la investigación de la biología del desarrollo humano.
Sin duda, los científicos deberán abordar estas preguntas en el momento adecuado en lugar de evitarlas. Tales esfuerzos proporcionarán una base y avanzarán el camino para futuras investigaciones que sean éticamente sólidas y proporcionen conocimientos más profundos sobre el “ser humano”.
Los autores afirman categóricamente que su objetivo es principalmente comprender cómo las células de dos especies diferentes (cerdo y humano aquí) se mezclan, diferencian e integran y que han analizado la quimera humano-cerdo en una etapa muy temprana de desarrollo.
Múltiples desafíos pero inmensa esperanza para el futuro.
Este estudio es emocionante a pesar de ser un desafío ético y marca el primer paso hacia la generación de órganos humanos trasplantables utilizando animales grandes (cerdo, vaca, etc.) cuyo órganos El tamaño y la fisiología son muy cercanos y similares a los humanos. Sin embargo, si miramos el estudio actual, los niveles de rechazo inmunológico son muy altos en este momento. Las contribuciones del cerdo (células de cerdo) a cada órgano que crece en la quimera es un desafío extremadamente grande para cualquier idea sobre el trasplante exitoso de órganos a humanos.
Sin embargo, la verdadera esperanza para el futuro aquí es poder tener un nueva fuente de órganos para trasplantes en humanos mediante el uso de células madre y tecnologías de edición de genes. Esto es importante y la necesidad del momento, dada la enorme necesidad de trasplante entre los pacientes, muchos de los cuales mueren en lista de espera (especialmente con necesidades de riñón e hígado) y también la enorme falta de suficientes donantes.
Los autores afirman que este estudio también afectará otras áreas de investigación relacionadas. El desarrollo continuo de quimeras con relativamente más tejido humano tiene implicaciones y utilidad para estudiar la aparición de enfermedades en humanos y para detectar medicamentos antes de realizar ensayos en participantes humanos, además de comprender las diferencias entre las especies. En este estudio, la tecnología no se utilizó para quimeras humanas, pero, en teoría, se podría idear una metodología complementaria en el futuro para intentar utilizar quimeras para fabricar órganos humanos para trasplantes. Más trabajo en esta área arrojará información sobre el posible éxito y las limitaciones de estas tecnologías cuando se utilizan para desarrollar quimeras.
Este es un primer y crucial estudio sobre el desarrollo de quimeras humanas y animales y allana el camino para promover la comprensión de la comunidad científica sobre las vías de creación y desarrollo de las células en un entorno animal.
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Fuentes)
1. Wu J y col. 2018. Quimerismo interespecies con células madre pluripotentes de mamíferos. Celular. 168 (3). https://doi.org/10.1016/j.cell.2016.12.036
2. Yamaguchi T et al. 2018. La organogénesis interespecies genera islotes funcionales autólogos. Naturaleza. 542. https://doi.org/10.1038/nature21070
