Nace «Quimera», el primer mono reproducido de embriones distintos

Publicado por la Redacción de BBC Mundo el 6 de enero de 2012. 

Por primera vez, científicos han conseguido reproducir monos de células procedentes de embriones separados. Los monos quimera están sanos y son perfectamente normales. Los animales nacieron después de que investigadores combinaran células de diferentes embriones y los implantaran en monos hembra.

Este tipo de animales, que contienen grupos de células genéticamente distintas de más de un solo organismo, son llamados "quimeras".

Un grupo estadounidense, que publicó su trabajo en la revista especializada Cell, dijo que el avance podría tener un impacto "enorme" para la investigación médica.
Las quimeras son importantes para estudiar el desarrollo embrionario, pero los estudios han estado durante largo tiempo restringidos a ratones.

Los monos rhesus, que son normales y están sanos, son la combinación de una mezcla de células procedentes de hasta seis individuos.

"Las células nunca se funden, pero se mantienen juntas y trabajan juntas para formar tejidos y órganos", dijo el co-autor del estudio Shoukhrat Mitalipov, de la Universidad de Salud y Ciencia de Oregon en Portland, Estados Unidos. 

Decisiones tempranas

Esfuerzos iniciales del equipo del doctor Mitalipov para producir monos quimeras vivos introduciendo células madre embrionarias de cultivo en embriones de primates –una forma estandarizada de producir ratones quimera– fallaron.

Las células madre son las células "maestras" capaces de transformarse en otras variedades más especializadas necesarias para el cuerpo.

Las células madre embrionarias que el equipo intentó usar y que no funcionaron estaban en un estado de desarrollo conocido como "pluripotencia". Esto significa que pueden transformarse en cualquier tipo de tejido del cuerpo, pero no pueden formar una placenta o un animal entero.

Los investigadores pudieron formar monos quimeras solo cuando mezclaron células en un estado embrionario temprano, en el cual cada célula es "totipotente". 

Los embriones de primates parecen resistir la integración de células madre de cultivo Las células totipotentes son capaces de formar un animal entero, así como placenta y otros tejidos.

El doctor Mitalipov dijo que al parecer los embriones de primates impiden que las células madre embrionarias de cultivo se integren como lo hacen en el caso de los ratones.

El estudio también sugiere que células madre primates o humanas de cultivo, algunas de las cuales han sido mantenidas en laboratorios durante décadas, podrían no ser tan potentes como aquellas encontradas en embriones vivos. 

Más allá de los ratones

El profesor Robin Lovell-Badge, del Instituto Nacional Británico de Investigación Médica en Mill Hill, dijo que «los supuestos sobre la forma en la que los embriones humanos se desarrollan han estado basados siempre en ratones», y que el avance era «muy importante». Y añadió que estos supuestos podrían ser «peligrosos».

Las quimeras pueden ser usadas para entender la función de genes específicos en el desarrollo de embriones así como para estudiar los mecanismos implicados.

Por ejemplo, en el caso del estudio de una mutación que hace que las células mueran, es mucho más útil que el embrión sea rescatado por células normales que permitan a los científicos continuar con su trabajo.

Los monos son unos modelos mucho más cercanos a los humanos que los ratones.

El profesor Lovell-Badge dijo que ha existido la creencia durante largo tiempo de que las células madre pluripotentes de los humanos y los primates eran diferentes de las de los ratones.

Los últimos estudios sugieren que los caminos biológicos para restringir la habilidad de las células de formar tejidos diferentes son transmitidos en una fase más temprana en los monos que en los ratones.

«No podemos modelar todo en base a ratones», explicó el doctor Mitalipov. «Si queremos trasladar las terapias con células madre del laboratorio a las clínicas y de ratones a humanos, tenemos que entender qué pueden y qué no pueden hacer estas células de primates».
«Tenemos que estudiarlas en humanos, incluyendo embriones humanos».

Pero añadió que no hay uso práctico en la producción de quimeras humanas.

Las terapias con células madre son prometedoras para sustituir células nerviosas en aquellas personas paralizadas por una lesión en la espina dorsal, o para sustituir células cerebrales perdidas por la enfermedad de Párkinson.

Referencia:

Masahito Tachibana, Michelle Sparman, Cathy Ramsey, Hong Ma, Hyo-Sang Lee, Maria Cecilia T. Penedo, Shoukhrat Mitalipov. «Generation of Chimeric Rhesus Monkeys» Cell, 5 January 2012,10.1016/j.cell.2011.12.007 

Abstract. Totipotent cells in early embryos are progenitors of all stem cells and are capable of developing into a whole organism, including extraembryonic tissues such as placenta. Pluripotent cells in the inner cell mass (ICM) are the descendants of totipotent cells and can differentiate into any cell type of a body except extraembryonic tissues. The ability to contribute to chimeric animals upon reintroduction into host embryos is the key feature of murine totipotent and pluripotent cells. Here, we demonstrate that rhesus monkey embryonic stem cells (ESCs) and isolated ICMs fail to incorporate into host embryos and develop into chimeras. However, chimeric offspring were produced following aggregation of totipotent cells of the four-cell embryos. These results provide insights into the species-specific nature of primate embryos and suggest that a chimera assay using pluripotent cells may not be feasible.