Nace el primer mono quimérico utilizando líneas de células madre embrionarias
Hasta ahora este avance solo se había demostrado en ratas y ratones
Imágenes que muestran las señales de fluorescencia verde en diferentes partes del cuerpo del mono quimérico nacido vivo a la edad de 3 días. | Cell/Cao et al.
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, porque presentan ADN distinto 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 emplearse 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 investigadores establecieron primero nueve líneas de células madre, mediante células extraídas de embriones de siete días de edad. A continuación, las colocaron en cultivo para darles una mayor capacidad de diferenciarse en distintos tipos de células.
Asimismo, realizaron una serie de pruebas en las células para confirmar que eran pluripotentes, y las células madre se marcaron con una proteína fluorescente verde para poder determinar qué tejidos habían crecido a partir de ellas en cualquier animal que se desarrollara y sobreviviera.
«Que sean pluripotentes implica que son similares a las células del embrión temprano y por ello tienen capacidad de desarrollar tejidos, y 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. Estos 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.
Marcas verdes para diferenciar los tejidos
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 se confirmó 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», destaca 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 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 aún 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, sigue estrictas reglas éticas nacionales e internacionales.
Referencia:
Zhen Liu, et al. “Live birth of chimeric monkey with high contribution from embryonic stem cells”. Cell
