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Quimera entre especies: nueva esperanza para las personas que necesitan un trasplante de órganos

CIENCIASBIOLOGÍAQuimera entre especies: nueva esperanza para las personas que necesitan un trasplante de órganos

Primer estudio que muestra el desarrollo de quimeras entre especies como 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 temprano de embriones y la formación de órganos.

¿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 células humanas fueron vistos funcionando 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. El embrión de quimera todavía tendría millones de células humanas. La prueba de estas células por sí sola (incluso del 0.1% al 1%) sin duda sería significativa en un contexto más amplio para lograr una comprensión a largo plazo de quimera interespecies.

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 quimera humano-animal puede nacer alguna vez. ¿Será ético si nace pero no se le permite reproducirse haciéndolo estéril? Además, también es cuestionable qué porcentaje de las células cerebrales humanas pueden formar parte de la quimera. ¿Podría la quimera caer potencialmente en algún área gris incómoda como tema intermedio de la investigación en animales y humanos? Los científicos no saben mucho sobre su propia especie debido a las muchas barreras para la investigación en humanos. Estas barreras incluyen la falta de apoyo para la investigación de 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 en la investigación de 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 mientras hablamos. Las contribuciones de los cerdos (células del cerdo) en cada órgano que crece en la quimera es un desafío extremadamente grande para cualquier pensamiento sobre el éxito. órganos trasplante en 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 en el estudio de la aparición de enfermedades en humanos y para la detección de medicamentos antes de los ensayos en participantes humanos, además de comprender las diferencias entre las especies. En este estudio, la tecnología no se usó para quimeras humanas, pero teóricamente hablando, se podría idear una metodología complementaria en el futuro para tratar de usar quimeras para hacer humanos. órganos para trasplante. 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.

***

{Puede leer el trabajo de investigación original haciendo clic en el enlace DOI que figura a continuación en la lista de fuentes citadas}

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

Equipo SCIEU
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