Hiromitsu Nakauchi, un científico japonés de células madre, quien dirige equipos en la Universidad de Tokio y la Universidad de Stanford en California, es el primero en recibir el apoyo del gobierno para crear embriones de animales que contienen células humanas y trasplantarlos a animales sustitutos, ya que a principios de este año se revocó la prohibición de la práctica. Se espera la aprobación final el próximo mes.
Nakauchi planea cultivar células humanas en embriones de ratón y rata, para luego trasplantar esos embriones en animales sustitutos. El objetivo final es producir animales con órganos hechos de células humanas, que eventualmente, puedan ser trasplantadas a las personas.
Hasta marzo, Japón prohibió explícitamente el crecimiento de embriones animales con células humanas por más de 14 días o el trasplante de dichos embriones en un útero sustituto. Ese mes, el Ministerio de Educación y Ciencia de Japón emitió nuevas pautas que permiten la creación de embriones híbridos de humanos-animales que pueden ser trasplantados en animales sustitutos y llevados a término.
Nakauchi dice que planea proceder lentamente, y no intentará llevar a término ningún embrión híbrido por algún tiempo. Inicialmente, planea cultivar embriones de ratones híbridos hasta los 14,5 días, cuando los órganos del animal están formados en su mayoría, casi a término. Hará los mismos experimentos en ratas, haciendo crecer los híbridos a corto plazo, unos 15,5 días. Más tarde, Nakauchi planea solicitar la aprobación del gobierno para cultivar embriones híbridos en cerdos (útero sustituto) por hasta 70 días.
“Es bueno proceder paso a paso con precaución, lo que permitirá tener un diálogo con el público, que se siente ansioso y tiene preocupaciones“, dice el investigador de política científica Tetsuya Ishii de la Universidad de Hokkaido en Sapporo, Japón.
Preocupaciones éticas
Algunos bioeticistas están preocupados por la posibilidad de que las células humanas implantadas en los animales puedan desviarse más allá del desarrollo de algún órgano en particular, y que viajen al cerebro del animal en desarrollo y potencialmente afectar su cognición.
Nakauchi dice que estas preocupaciones se han tenido en cuenta en el diseño del experimento. “Estamos tratando de generar órganos específicos, por lo que las células van solo a ese órgano“, dice.
La estrategia que él y otros científicos están explorando es crear un embrión animal que carece de un gen necesario para la producción de un determinado órgano, como el páncreas, y luego inyectar células madre pluripotentes inducidas de humanos (iPS) en el embrión animal. Las células iPS son aquellas que se han reprogramado a un estado de tipo embrionario y pueden dar lugar a casi todos los tipos de células. A medida que el animal se desarrolla, utiliza las células iPS humanas para fabricar el órgano, que no puede producir con sus propias células.
En 2017, Nakauchi y sus colegas informaron la inyección de células iPS de ratón en el embrión de una rata que no pudo producir un páncreas. La rata formó un páncreas hecho completamente de células de ratón (organogénesis interespecie). Después, trasplantaron ese páncreas nuevamente a un ratón que había sido diseñado para tener diabetes. El órgano producido por ratas pudo controlar los niveles de azúcar en la sangre, curando efectivamente al ratón de diabetes.
Pero lograr que las células humanas crezcan en otra especie no es fácil. Nakauchi y sus colegas anunciaron en la reunión de la American Association for the Advancement of Science 2018 en Austin, Texas, que habían colocado células iPS humanas en embriones de ovejas que habían sido diseñados para no producir páncreas. Pero los embriones híbridos, cultivados durante 28 días, contenían muy pocas células humanas y nada que se asemejara a los órganos. Probablemente esto se deba a la distancia genética entre humanos y ovejas, dice Nakauchi.
No tiene sentido llevar a término embriones híbridos humano-animales utilizando especies evolutivamente distantes como cerdos y ovejas porque las células humanas serán eliminadas de los embriones del huésped desde el principio, dice Jun Wu, quien investiga quimeras humano-animales en en el Centro Médico del Sudoeste de la Universidad del Texas,Dallas. “Comprender la base molecular y desarrollar estrategias para superar esta barrera será necesario para avanzar en el campo“, dice Wu.
Nakauchi dice que la aprobación en Japón le permitirá atacar este problema. Experimentará con células iPS en etapas sutilmente diferentes y probará algunas células iPS genéticamente modificadas para tratar de determinar qué limita el crecimiento de células humanas en embriones de animales.
Fuente: Nature