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29 de Mayo de 2018
Desarrollo

Las primeras etapas del desarrollo de un embrión humano, al descubierto

Hallan un conjunto de células capaz de dirigir la formación de órganos y tejidos. Los resultados se obtuvieron tras implantar células humanas en un embrión de gallina.

La implantación de células humanas en un embrión de gallina demuestra que un conjunto de células dirige la formación de los distintos órganos y tejidos, durante las primeras etapas del desarrollo embrionario. En la imagen, sistema nervioso de un embrión de gallina (azul) y células embrionarias humanas (rojo) integradas en su nuevo entorno. [I. Martyn et al./Nature]

Durante las primeras etapas del desarrollo, toda forma de vida pluricelular establece una polaridad, a fin de determinar dónde se formarán los diferentes órganos y extremidades. Ello permite la correcta migración y diferenciación de las células embrionarias en los diversos tipos celulares. Pero, ¿cuáles son los mecanismos responsables de dicha organización espacial?

Ahora, investigadores de la Universidad de Rockefeller en Nueva York han observado el modo en que un grupo de células, llamadas «organizadoras» dirige la formación de los distintos ejes. Para ello, implantaron células embrionarias humanas en embriones de gallina.

El trabajo, liderado por Ali H. Brivanlou y publicado por la revista Nature, muestra la existencia de tres tipos de señales capaces de activar la maduración de las células humanas. Estas proteínas también actúan de modo parecido en otras especies, como roedores o anfibios. Ello sugiere que las vías implicadas en la regulación del crecimiento embrionario se han conservado a lo largo de miles de años de evolución. Además, la expresión de las moléculas responde a un orden temporal concreto, ya que el proceso de desarrollo es altamente jerárquico.

Así pues, los embriones humanos artificiales, cultivados en una placa de Petri, produjeron sus propias células «organizadoras», tras la administración secuencial de estos tres factores. Sin embargo, este modelo experimental no refleja el crecimiento de un organismo real. Por consiguiente, el equipo implantó las células humanas de laboratorio en embriones de gallina. Y el resultado fue sorprendente. El injerto no solo sobrevivió, sino que también se integró y creció en su nuevo ambiente. Asimismo, dirigió la diferenciación de las células del ave en tejido neural, hecho que resultó en la aparición de un segundo sistema nervioso aviario.

En la actualidad, los científicos no pueden trabajar con células humanas más allá de los 14 días de vida embrionaria, el límite legal. Así pues, el uso de este sistema híbrido permitirá estudiar aspectos fundamentales del desarrollo humano sin necesidad de infringir normas éticas. Ello podría ayudar en la prevención de abortos espontáneos, así como ahondar en la comprensión de los defectos congénitos.

Marta Pulido Salgado

Referencia: «Self-organization of a human organizer by combined Wnt and Nodal signalling», de I. Martyn et al. en Nature, publicado el 23 de mayo de 2018.

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