Investigadores del Instituto Weizmann de Ciencias de Israel desarrollaron un método innovador para observar las primeras etapas del desarrollo a partir del cultivo de embriones de ratones en recipientes vidriados.
El profesor Jacob Hanna y su equipo de genética molecular explicaron en Nature que la información sobre el desarrollo embrionario de mamíferos proviene de observar el proceso en no mamíferos como ranas o peces que ponen huevos transparentes, o mediante la obtención de imágenes estáticas de embriones de ratón diseccionados.
La idea de cultivar embriones fuera del útero existió desde antes de la década de 1930, dijo Hanna, pero los experimentos tuvieron un éxito limitado y los embriones tendieron a ser anormales.
En este proyecto, los embriones fueron capaces de crecer en el útero artificial hasta 12 días y los investigadores dicen que planean continuar el trabajo para cultivar embriones humanos hasta la quinta semana. Acá tendrá un rol fundamental la bioética debido a que los embriones se perderán durante la investigación.
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“Para nosotros, esa es la parte más misteriosa e interesante del desarrollo y ahora podemos observarlo y experimentar con el embrión con un detalle increíble”, dijo Hanna. El enfoque no es llevar los embriones a término dentro del laboratorio, sino observar y manipular el desarrollo temprano.
Los pasos de un trabajo innovador
Los investigadores colocaron nuevos embriones de ratón -esferas que consisten en 250 células madre idénticas- en un medio de crecimiento especial. Los embriones se unieron al medio como lo harían con la pared uterina. Durante esta etapa de dos días, el embrión triplica su tamaño y se diferencia en tres capas.
A medida que comenzaba la formación de órganos de cada una de las capas, los embriones se colocaban en una solución nutritiva en pequeños vasos de precipitado.
Los vasos fueron colocados en rodillos que mantenían los embriones bañados en la mezcla de nutrientes como lo habrían recibido en el útero. El equipo también controlaba las cantidades, presiones de oxígeno y dióxido de carbono.
Las comparaciones con embriones extraídos de ratonas embarazadas mostraron que los procesos de desarrollo a lo largo de los dos pasos eran prácticamente idénticos.
“Si le das a un embrión las condiciones correctas, su código genético funcionará como una línea preestablecida de dominó”, dijo Hanna. “Nuestro objetivo era recrear esas condiciones y, ahora podemos ver en tiempo real cómo cada dominó golpea el siguiente en la fila.”
Este método podría reducir el costo y acelerar el proceso de investigación en biología del desarrollo, así como reducir la necesidad de animales de laboratorio. También podría arrojar luz sobre por qué tantos embarazos no se implantan, por qué la ventana para la implantación es tan corta, cómo progresa la diferenciación de células madre y qué condiciones en la gestación pueden conducir más tarde a trastornos del desarrollo.
