Un equipo de la Universidad de Cambridge (UK) ha creado un embrión artificial de ratón con células madre. Los resultados del trabajo se han publicado en el último número de la revista Science. Según los investigadores, este avance servirá para lograr una mayor comprensión de las etapas más tempranas del desarrollo del embrión y ayudará a explicar por qué más de dos de cada tres embarazos humanos fallan en esa fase.

Tal y como recoge SINC, una vez que un óvulo de mamífero ha sido fertilizado por un espermatozoide, se divide varias veces para generar una pequeña bola flotante de células madre. Las células madre embrionarias se agrupan dentro del embrión hacia un extremo: esta etapa de desarrollo se conoce como blastocisto.Los otros dos tipos de células en el blastocisto son las células madre trofoblásticas extraembrionarias, que formarán la placenta; y las células madre endodérmicas primitivas, que crearán el saco vitelino, asegurando que los órganos del feto se desarrollen adecuadamente y que tenga los nutrientes esenciales.

Intentos previos de hacer crecer estructuras embrionarias usando solo células madre embrionarias (ESCs, por sus siglas en inglés) habían tenido un éxito limitado. Esto se debe a que el desarrollo temprano del embrión requiere que los diferentes tipos de células se coordinen estrechamente entre sí, señalan los autores.

Sin embargo, en el estudio publicado y que recoge SINC los investigadores han utilizado una combinación de células madre embrionarias genéticamente modificadas y de células madre trofoblásticas extraembrionarias, junto con un andamio 3D, conocido como matriz extracelular, en el que puedan crecer. Con todo ello, han logrado desarrollar una estructura capaz de ensamblar, cuyo desarrollo y arquitectura se parecen mucho al embrión natural.

"Tanto las células embrionarias como extraembrionarias comienzan a ‘hablar’ entre sí y se organizan en una estructura que se parece y se comporta como un embrión", destaca Magdalena Zernicka-Goetz, investigadora de fisiología, desarrollo y neurociencia de la universidad británica y directora del trabajo. "Tiene regiones anatómicamente correctas que se desarrollan en el lugar y en el momento adecuado", agrega. Zernicka-Goetz y sus colegas encontraron un notable grado de comunicación entre los dos tipos de células madre: “En cierto modo –señala– las células se dicen entre sí en qué lugar del embrión colocarse”.

"Sabíamos que las interacciones entre los diferentes tipos de células madre eran importantes para el desarrollo, pero lo sorprendente es que ahora hemos visto que se trata de una verdadera asociación; estas células realmente se guían mutuamente", dice la autora. "Sin esta asociación, el desarrollo y la actividad de los mecanismos biológicos clave no se llevaría a cabo correctamente".

Comparando su embrión artificial con uno natural, el equipo pudo demostrar que siguió el mismo patrón de desarrollo. Las células madre se organizaron con las embrionarias en un extremo y las trofoblásticas extraembrionarias en el otro. Luego se abrió una cavidad hacia arriba dentro de cada grupo antes de unirse para convertirse en el saco amniótico en el que se desarrollará el embrión. Aunque este embrión artificial se asemeja mucho a uno real, es poco probable que se pueda desarrollar y convertir en un feto sano, dicen los investigadores.