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UN GRAN AVANCE
Un equipo de investigadores en China, entre los que se encuentra el español Miguel Ángel Esteban, ha reportado el nacimiento vivo de un mono compuesto por células originadas a partir de dos embriones genéticamente distintos de la misma especie. Hasta ahora este avance solo se había demostrado en ratas y ratones.
Científicos de varias instituciones chinas han creado un mono quimérico al completar el embrión temprano de un animal con células homólogas de otro. En este caso, se consideran quiméricos aunque tengan células de la misma especie, pero con distinto ADN, correspondiente a dos individuos.
Este logro, publicado en la revista Cell, puede tener implicaciones prácticas relevantes para la ingeniería genética y la conservación de especies.
"Se podría utilizar para modelar enfermedades humanas a través de la modificación génica de las células pluripotenciales donantes. En principio, podría también utilizarse para la conservación de especies, si el quimerismo se hace entre dos especies de primates no humanos y hay contribución de las células donantes a la línea celular germinal", dice a SINC el científico español Miguel Ángel Esteban y coautor de este trabajo.
Zhen Liu, autor principal de la investigación en la Academia China de Ciencias, añade: "En concreto, este trabajo podría ayudarnos a generar modelos de monos más precisos para el estudio de enfermedades neurológicas, así como para otros estudios biomédicos", asegura.
Los monos utilizados en el estudio eran macacos cangrejeros, un primate común en la investigación biomédica. Los científicos establecieron primero nueve líneas de células madre, mediante células extraídas de embriones de 7 días de edad. A continuación, colocaron las líneas celulares en cultivo para darles una mayor capacidad de diferenciarse en diferentes tipos de células.
Asimismo, realizaron una serie de pruebas en las células para confirmar que eran pluripotentes, es decir, que tenían la capacidad de diferenciarse en todos los tipos de células necesarios para crear un animal vivo. Las células madre también se marcaron con proteína fluorescente verde para que los investigadores pudieran determinar qué tejidos habían crecido a partir de las células madre en cualquier animal que se desarrollara y sobreviviera.
"Que las células sean pluripotentes implica que son similares a las células del embrión temprano y por ello tienen capacidad de desarrollar tejidos. Se las marca con una proteína fluorescente para facilitar su detección en el animal quimérico", subraya el investigador español.
En última instancia, seleccionaron un subconjunto particular de células madre para inyectarlas en embriones tempranos que tenían entre 4 y 5 días. Los embriones se implantaron en macacos hembras, lo que resultó en doce embarazos y seis nacimientos vivos.
El análisis confirmó que un mono que nació vivo y un feto abortado eran sustancialmente quiméricos, conteniendo células que crecieron a partir de las células madre en todo su cuerpo. Ambos varones.
Para determinar qué tejidos contenían células derivadas de las células madre inyectadas, los científicos utilizaron etiquetas verdes a través de las proteínas fluorescentes. También usaron la secuenciación de genes y otras pruebas para confirmar su presencia en diferentes órganos.
Los tipos de tejido que probaron que contenían las células derivadas de células madre incluían el cerebro, el corazón, los riñones, el hígado y el tracto gastrointestinal. En el mono vivo, la contribución de las células madre en los diferentes tipos de tejido osciló entre el 21% y el 92%, con un promedio del 67% en los 26 tipos de tejido que se analizaron. Las cifras fueron más bajas en el feto de mono.
En ambos animales, también confirmaron la presencia de células derivadas de células madre en los testículos y en las células que eventualmente se convierten en espermatozoides.
"En este estudio, hemos proporcionado pruebas sólidas de que las células madre pluripotentes de mono poseen la capacidad de diferenciarse in vivo en todos los diversos tejidos que componen el cuerpo del animal", continúa Esteban.
Los investigadores también planean explorar más a fondo los mecanismos que subyacen a la supervivencia de los embriones en los animales huéspedes, lo que, según dicen, ayudará a mejorar la eficiencia de la generación de quimeras.
"Los siguientes pasos de la investigación consistirán en mejorar la eficiencia del proceso de generación de quimeras y modificar el cultivo de las células pluripotenciales donantes para que se parezcan más aun a las del embrión temprano. Creemos que esto último ayudara a hacer que los monos quiméricos no tengan problemas relacionados con anomalías epigenéticas", concluye Esteban.
Este trabajo, al igual que otros previos relacionados, siguen estrictas reglas nacionales e internacionales.
Referencia:
Zhen Liu, et al. "Live birth of chimeric monkey with high contribution from embryonic stem cells". Cell