Científicos de China y Estados Unidos han cultivado con éxito las primeras células funcionales de ratón dentro del cerebro de ratones, un desarrollo que, según afirman, podría ayudar a desarrollar órganos a partir de células humanas en animales.
Utilizando una nueva estrategia basada en CRISPR, los investigadores examinaron ratones en busca de un error genético que permite que las células cerebrales de ratón crezcan en ratones.
Luego inyectaron células madre de ratones en la etapa inicial del embrión de ratón, creando organismos quiméricos con células derivadas de ambas especies, un proceso conocido como integración de blastocistos entre especies (IBC).
Los investigadores ya han trasplantado células pancreáticas, proliferativas y de timo en ratones utilizando IBC, según el artículo del equipo publicado en la revista Cell, revisada por pares, el 25 de abril.
«Hasta ahora, la integración de blastocistos entre especies no se ha logrado en ningún tejido cerebral», afirmaron los investigadores del Centro Médico Southwestern de la Universidad de Texas y la Academia de Ciencias de China.
«[This] Proporciona una plataforma única para el estudio del desarrollo y tiene el potencial de superar la escasez de órganos en todo el mundo.
Los investigadores dijeron que generar tejido cerebral en una especie animal a partir de otra podría ayudar a comprender la evolución del desarrollo y la función del cerebro.
También podría «proporcionar una base fundamental para abordar las preocupaciones éticas» sobre el crecimiento de células humanas en cerebros animales debido al IBC.
Para crear las quimeras de ratón y rata, el equipo se centró en una serie de genes candidatos que pensaban que podrían influir en el desarrollo de las células cerebrales y utilizó CRISPR para generar embriones de ratón sin uno de los genes.
Luego, los investigadores inyectaron a los embriones en etapa inicial células madre derivadas de ratones y confirmaron que el defecto en el gen Hesx1 permitió que las células del donante llenaran la brecha de desarrollo.
El resultado fue un trasplante de tejido cerebral de rata a ratones.
El periódico dijo que el tejido del cerebro anterior cultivado dentro de ratones adultos estaba «estructural y funcionalmente intacto», y el análisis reveló que crecía al mismo ritmo que el huésped, manteniendo al mismo tiempo una función «similar a la de un ratón».
Sin embargo, a medida que los embriones de ratón se desarrollaron, la contribución de las células de ratón a los embriones en el cerebro y en el resto del cuerpo disminuyó.
Aunque las células de rata todavía están presentes en el cerebro de ratones adultos, el equipo señala que se necesita más investigación para estudiar la posible «barrera de especies» que puede existir durante el desarrollo.
“Desarrollar estrategias efectivas para mejorar las tasas de quimerismo en las etapas media y tardía del embarazo será clave para liberar todo el potencial [of their method]», escribió el equipo.
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El método del equipo también fue más rápido que las técnicas tradicionales.
En el pasado, los investigadores tenían que criar ratones adultos para examinar el gen, un proceso que requería mucho tiempo y trabajo.
«En este estudio, presentamos una tecnología mejorada de complementación de blastocistos que permite la detección eficiente de genes candidatos y simplifica el proceso de generación de tejido funcional del cerebro anterior derivado de células madre embrionarias (rESC) en ratones», dice el artículo.
Los investigadores dijeron que esperan que su nuevo método «pueda aplicarse ampliamente a una amplia gama de órganos, allanando el camino para el uso de animales grandes como huéspedes en experimentos de complementación de blastocistos con células humanas».
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