Nace un mono quimérico con dos tercios de sus células procedentes de otro embrión de mono

Científicos chinos y el español Miguel Ángel Esteban han creado en un laboratorio un animal que podría ayudar a investigar enfermedades humanas como el alzhéimer

El mono quimérico nacido en el laboratorio chino presentaba células marcadas con proteína verde fluorescente.Jim Cao et al. / Cell

Un equipo de investigadores chinos y el médico español Miguel Ángel Esteban ha anunciado este jueves el nacimiento, en un laboratorio de Shanghái, de un mono con células procedentes de dos embriones de mono distintos. La comunidad científica denomina quimeras a estos organismos híbridos, en alusión al monstruo mitológico con cabeza de león, vientre de cabra y cola de dragón. Es la primera vez que se llega tan lejos en este tipo de quimeras de macaco. Los investigadores afirman que estas criaturas pueden tener prometedoras aplicaciones en medicina, como la generación de animales con enfermedades neurológicas que imitan con precisión a las humanas, por ejemplo, el párkinson y el alzhéimer.

Un embrión comienza con un óvulo fecundado por un espermatozoide. Esa única célula resultante se dividirá y en los días siguientes dará lugar a unas pocas células totipotentes: con la capacidad para generar un animal completo, incluida la placenta. Esas células totipotentes generan otras pluripotentes, que todavía pueden dar lugar a cualquier tipo de célula del organismo —cerebro, hueso, hígado, músculo—, pero ya no a la placenta. El equipo del biólogo kazajoestadounidense Shoukhrat Mitalipov logró en 2012 el nacimiento por primera vez de monos quiméricos, mediante la agregación de células totipotentes de distintos embriones.

El grupo del científico chino Tianqing Li dio un paso más allá en 2018. A partir de una única célula embrionaria, logró cultivar una línea de células madre pluripotentes en su laboratorio, de tal manera que siguen multiplicándose indefinidamente, pero sin diferenciarse en tejidos especializados. El equipo de Tianqing Li inyectó estas células de laboratorio en un embrión de macaco y también logró el nacimiento de monos quiméricos, pero la aportación de origen inyectado apenas alcanzó entre el 0,1% y el 4,5% de las células.

El médico Miguel Ángel Esteban, del Instituto de Biomedicina y Salud de Guangzhou, y sus colegas chinos han dado otro salto. Los investigadores extirparon células de embriones de tan solo siete días y obtuvieron líneas celulares capaces de multiplicarse indefinidamente en el laboratorio. A continuación, marcaron esas células madre pluripotentes con proteína verde fluorescente procedente de una medusa. Y los científicos, finalmente, inyectaron esas células en embriones de mono de apenas cuatro días. Doce hembras preñadas dieron a luz a seis crías vivas, pero solo uno de los monos recién nacidos tenía un porcentaje alto de quimerismo en el cerebro, el corazón, los riñones, el hígado y otros órganos: entre un 21% y un 92%, dependiendo del tejido.

“El gran salto es pasar de una escasa contribución a un porcentaje en el que puedes decir: esto es un verdadero animal quimérico”, expone Esteban. El promedio alcanzado fue del 67%: dos de cada tres células. En los ojos y las puntas de los dedos del mono —un macaco cangrejero— se podía observar el verde fluorescente. El animal, con insuficiencia respiratoria e hipotermia, fue eutanasiado en su décimo día de vida. Los resultados se publican este jueves en la revista especializada Cell.

La bióloga española Marta Shahbazi explica la relevancia del nuevo estudio, en el que no ha participado. La investigadora recuerda que la técnica de quimeras en los ratones, desarrollada en 1989, ya supuso en su momento “una revolución”, porque permitió generar roedores modificados genéticamente gracias a la manipulación de las células madre embrionarias que se cultivan indefinidamente en el laboratorio. “Si queremos saber cuál es la función de un gen en un ratón, podemos eliminar el gen en las células madre embrionarias y, luego, usar esas células modificadas para generar quimeras. Si las células contribuyen a los gametos [óvulos y espermatozoides], algunos de los descendientes de los ratones quiméricos tendrán el gen eliminado en todas las células de su cuerpo y podremos analizar qué les sucede, y por lo tanto descubrir la función del gen”, señala Shahbazi, del Laboratorio de Biología Molecular, en Cambridge (Reino Unido).

Los padres de esta técnica en ratones —el italiano Mario Capecchi y los británicos Oliver Smithies y Martin Evans— ganaron el Nobel de Medicina de 2007. “En el caso de los monos, si se pudieran generar quimeras de forma eficiente, podríamos estudiar las consecuencias de eliminar o modificar genes concretos en monos”, apunta Shahbazi. “Es importante mencionar que en este nuevo estudio solo nació un mono quimérico, por lo tanto, la eficiencia es aún baja”, recalca.

El médico Miguel Ángel Esteban (en el centro) con su grupo del Instituto de Biomedicina y Salud de Guangzhou.Miguel Ángel Esteban

El macaco con células procedentes de dos embriones distintos nació en el Laboratorio de Neurobiología de Primates de la Academia China de Ciencias, en Shanghái. El grupo del médico Miguel Ángel Esteban ha colaborado con los equipos de sus colegas Qiang Sun y Zhen Liu. El propio Esteban ya anunció hace dos meses la generación de un esbozo de riñón humanizado en un embrión de cerdo, en un experimento en la frontera de la bioética. Fue el primer órgano humano creado dentro de un animal y ha acercado el sueño de fabricar recambios para las personas.

Esteban explica por teléfono que su nueva técnica para obtener monos quiméricos, basada en un cóctel químico específico, podría suponer “un avance espectacular” en la modificación genética de primates, al permitir introducir múltiples mutaciones y marcadores para saber qué células están alteradas. Además de imitar enfermedades humanas en los animales de laboratorio, el médico subraya una demostración conceptual. “Las células humanas, si adquieren este mismo nivel de pluripotencia, se podrían diferenciar in vitro en tejidos que, en principio, se parecerían mucho a los tejidos del embrión. Eso se puede utilizar para trasplantes celulares o para estudiar enfermedades en una placa de laboratorio”, vaticina.

El investigador español, nacido hace 53 años en la localidad valenciana de Castellón de la Plana, añade una tercera aplicación hipotética: la conservación de especies. El mono nacido en Shanghái poseía células procedentes de dos embriones distintos, pero de la misma especie. Esteban apunta que la técnica podría llevarse a cabo con dos especies diferentes: una en inminente peligro de extinción y otra en buen estado de conservación, de tal manera que la quimera resultante tuviese óvulos o espermatozoides de la especie amenazada. “Se podrían crear bancos de células embrionarias de diversas especies de monos y en el futuro, cuando desafortunadamente vayan desapareciendo muchas de ellas, utilizar este tipo de tecnologías para la conservación de primates no humanos”, opina.

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