Los científicos acaban de lograr un hito en la biología de las células madre después de crear un mono a partir de dos embriones. Y la prueba del logro, tal vez inquietantemente, apareció en el misterioso brillo verde del primate infantil.
Aunque los laboratorios de investigación han creado tales “quimeras”, u organismos con células de dos fuentes distintas, en ratas y ratones, ha sido más difícil trabajar con monos debido a su mayor complejidad biológica y su mayor tiempo de gestación y maduración. En intentos anteriores, los científicos han luchado por incorporar con éxito células madre inyectadas en un mono, con menos del 5 por ciento del organismo final cultivado a partir de células de donantes. En el nuevo trabajo, publicado el 9 de noviembre en Cell, los investigadores lograron crear un mono que tuviera un promedio de más del 60 por ciento de expresión de células donantes en los órganos probados.
Los científicos esperan que algún día estas quimeras puedan modelar enfermedades humanas: si las células madre insertadas contienen genomas asociados con una enfermedad específica, los investigadores podrán estudiar cómo se comportan en un organismo. Sin embargo, tales aplicaciones aún están distantes, según Jun Wu, biólogo de células madre del Centro Médico Southwestern de la Universidad de Texas que no participó en la nueva investigación y cree que el trabajo es más valioso como hallazgo de ciencia básica.
La alta contribución de las células madre de los donantes que logró la investigación es lo que le dio al mono cynomolgus (Macaca fascicularis) un extraño tinte verde. Antes de inyectar las células madre en el embrión huésped, los científicos editaron las células para expresar proteína verde fluorescente, que se encontró originalmente en una medusa y brilla en verde bajo luz azul. La modificación permite a los científicos evaluar qué parte de un embrión en desarrollo proviene de las células madre que agregaron. “Es bueno para rastrear las células, de modo que puedas distinguir las células que inyectaste en el embrión de las células embrionarias”, dice Wu.
Aunque el brillo verdoso es evidente en las imágenes publicadas del mono que crearon los investigadores, no es tan verde como para sugerir que el 60 por ciento de las células del mono provienen del material de un donante. Esto no es sorprendente, dice Wu, señalando que los científicos utilizan ensayos específicos para calcular los niveles de proteína en las células y organismos con los que trabajan. “Es difícil simplemente con las imágenes tener una idea de cuánto contribuyen las células”, dice.
Los niveles de absorción de material donado variaron ampliamente entre el bebé órganos de mono, con niveles particularmente altos en el cerebro, el corazón, los riñones y los pulmones, entre otras localizaciones. Los científicos conocen algunos factores que influyen en qué tan bien se incorporan las células madre a los órganos. Las células madre pluripotentes, que pueden convertirse en cualquier célula del cuerpo, existen en diferentes variedades. Estas incluyen células ingenuas, que actúan como células de un embrión previo a la implantación y se incorporan más fácilmente, y células madre pluripotentes preparadas, que actúan como células posteriores a la implantación y no pueden incorporarse a quimeras en absoluto. Y los materiales en los que se mantienen las células y los embriones durante el transcurso del experimento también pueden afectar la incorporación, dice Wu, aunque los biólogos todavía están trabajando para comprender otros factores en juego.
Wu dice que, para él, el valor clave del estudio radica en demostrar la alta pluripotencia de las células madre que los científicos utilizan en el laboratorio. Aun así, le preocupa el hecho de que los investigadores sólo pudieron conseguir un mono bebé capaz de producir la proteína verde fluorescente de 74 embriones, y el mono tuvo que ser sacrificado con sólo 10 días de edad debido a problemas respiratorios. Para sentirse realmente seguro de la técnica, le gustaría ver que dé como resultado monos adultos sanos que puedan transmitir células derivadas del material del donante a su propia descendencia.
“Sería valioso dar seguimiento a este trabajo para mejorar aún más esta tecnología y garantizar que los monos quiméricos puedan crecer hasta la edad adulta y producir descendencia que tenga células provenientes del donante”, dice Wu. En ese momento, espera que los investigadores puedan utilizar esta técnica para desarrollar modelos que, en última instancia, ayuden a abordar las enfermedades humanas.