Un grupo de científicos creó en Shanghái un mono quimera vivo con el 67% de sus células provenientes de otro individuo. Además, el simio demostró tener una asimilación del 90% de los genes de un embrión distinto. Esto representa un gran avance desde los primeros experimentos quiméricos en monos, donde solo hasta el 4.5% de material provenía de otro individuo. El estudio, publicado en la revista Cells, sugiere que el nacimiento de la quimera beneficiará la investigación médica y tiene el potencial de ayudar a la conservación de especies en peligro de extinción. En particular, las criaturas quiméricas podrían ser usadas en el futuro para el desarrollo de órganos humanos en individuos de otras especies y para el estudio de enfermedades humanas a través de animales.
¿Qué es un mono quimera?
En el contexto genético, una quimera es un organismo que contiene células con material genético proveniente de dos o más individuos diferentes. Usualmente, en un organismo todas las células tienen la misma información genética porque provienen del mismo embrión. En una quimera, la fusión de dos embriones o la incorporación de células externas al embrión produce una mezcla de tejidos con información genética diferente.
Los científicos lograron combinar células madre embrionarias de dos mono cangrejeros (Macaca fascicularis), añadiendo células madre de uno al protoembrión del otro. El equipo preparó los componentes "invasores" con una proteína verde fluorescente para que, al unirse en un solo organismo, se pudiera observar a detalle qué tejidos eran un producto quimérico.
Las células pluripotentes (aquellas que tienen la capacidad de convertirse en cualquier tipo de célula) se introdujeron en una mórula, la etapa primaria de un embrión. Mediante un protocolo de cultivo optimizado, la mórula con células externas se convirtió en un blastocito quimérico y, posteriormente, en una gástrula quimérica. A partir de ese momento, se inició el procedimiento de gestación común, de donde nació el mono quimera. Las proteínas fluorescentes aparecieron en sus ojos y en parte de sus dedos, confirmando visualmente el quimerismo.
Este esfuerzo requirió cultivar nueve líneas de células madre y realizar la inseminación de 206 hembras de mono. Doce de ellas lograron quedar embarazadas y solo seis simios nacieron con vida. De todos ellos, un macho demostró ser sustancialmente quimérico. Parte del tejido del cerebro, corazón, hígado, riñones y tracto gastrointestinal surgió a partir de las células madre pluripotentes del mono cangrejero. El equipo descubrió que, en promedio, el 67% de las células de los 26 tejidos analizados, incluidos el cerebro, los pulmones y el corazón, eran descendientes de las células madre del donante. El nivel más alto de quimerismo se observó en la glándula suprarrenal: la progenie de las células madre del donante constituía el 92% del total de células.
Además, gracias al pigmento, los investigadores localizaron genes externos en las gónadas del simio. Esto indica que, de haber continuado su desarrollo, el mono podría haber transmitido información genética quimérica a través de su esperma.
El mono fue sacarificado a los 10 días de edad por padecer hipotermia y enfermedades respiratorias, lo que indica que la técnica necesita mejoras para lograr la compatibilidad de los materiales genéticos y plantea cuestiones éticas.
El potencial de las quimeras
Gran parte de la experimentación con las quimeras de mono tiene como objetivo medir y probar los conocimientos que se tienen sobre las células madre y del desarrollo de tejidos y órganos a partir de estas. Miguel Esteban, coautor español del estudio, explica que el nuevo enfoque del cultivo de las células pluripotentes ayudará a modelar y entender enfermedades neurodegenerativas humanas a través de individuos no humanos.
“Las quimeras de mono también tendrían un enorme valor potencial para la conservación de especies si se pudieran conseguir entre dos tipos de especies de primates no humanos, una de ellas en peligro de extinción. Si hay contribución de las células donantes de la especie en peligro a la línea germinal, se podría prever que a través de la cría se pudieran producir animales de estas especies", puntualizó Esteban.
Otra de las aplicaciones prometedoras de la experimentación quimérica es la unión de células madre de humanos y monos con el objetivo de convertir animales de otras especies en fábricas de órganos para trasplantes.
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