Tecnologia
Crean modelos completos de embriones humanos sin esperma ni útero
Las primeras etapas del embrión son cruciales para su desarrollo, pero difíciles de estudiar por razones éticas y técnicas. Científicos han logrado ahora crear modelos completos de embriones humanos a partir de células madre cultivadas en el laboratorio y hacerlos crecer fuera del útero hasta el día 14 de vida.
Detrás de esta investigación está el científico palestino Jacob Hanna, del Instituto Weizmann de Ciencias (Israel), quien el pasado junio ya dio a conocer esta investigación en un artículo publicado en un repositorio científico (bioRxiv), sin la revisión de otros investigadores. Ahora sus resultados aparecen en la revista científica Nature.
El equipo -que no es el único que ha avanzado en este campo- se apoyó en su experiencia previa en la creación de modelos sintéticos de embriones de ratón basados en células madre. Como en aquella ocasión, esta vez no utilizó óvulos fecundados ni un útero, sino células madre pluripotentes -con capacidad de poder generar cualquier tipo celular-.
Los embriones sintéticos tenían todas las estructuras y compartimentos característicos de las primeras semanas, incluida la placenta, el saco vitelino, el saco coriónico y otros tejidos externos que aseguraron el crecimiento dinámico y adecuado de los modelos.
Se parecen estructuralmente a los embriones naturales, aunque no son idénticos, resumen los autores en su artículo.
“Dada su auténtica complejidad, los modelos de embrión humano obtenidos pueden brindar una oportunidad sin precedentes para arrojar nueva luz sobre los misteriosos inicios del embrión”, señala un comunicado del Weizmann.
En esas primeras etapas, el cúmulo de células que se implantan en el útero al séptimo día se convierte, en tres o cuatro semanas, en un embrión bien estructurado con órganos. “El drama está en el primer mes (…). Este sigue siendo en gran medida una caja negra”, dice Hanna.
Muchos fallos del embarazo se producen en las primeras semanas y también defectos congénitos. “Nuestro modelo ofrece una forma ética y accesible de asomarse a esa caja, imita fielmente el desarrollo de un embrión humano real, en particular la aparición de su exquisita arquitectura”.
Para lograrlo, el equipo comenzó con células madre pluripotentes, que tienen el potencial de diferenciarse en muchos tipos celulares, aunque no en todos. Algunas procedían de células de la piel a las que se había devuelto su estado troncal y otras de líneas de células madre humanas cultivadas en el laboratorio.
A continuación, utilizó el método recientemente desarrollado por Hanna para reprogramar las células madre pluripotentes con el fin de retrasar aún más el reloj: revertir estas células a un estado aún más temprano, conocido como “naive”, en el que son capaces de especializarse en cualquier tipo de célula.
Este estado corresponde al día 7 del embrión humano natural, alrededor del momento en que se implanta en el útero.
Los científicos dividieron las células en tres grupos; las destinadas a convertirse en embriones se dejaron tal cual.
Las de los otros grupos se trataron únicamente con sustancias químicas, sin necesidad de modificación genética, para activar determinados genes, con el fin de que se diferenciaran hacia uno de los tres tipos de tejido necesarios para el embrión: placenta, saco vitelino o la membrana del mesodermo extraembrionario que acaba creando el saco coriónico.
Poco después de mezclarlas en condiciones optimizadas y desarrolladas específicamente, las células formaron grupos, de los cuales alrededor del 1 por ciento se autoorganizaron en estructuras completas similares a embriones.
“Un embrión es autodirigido por definición, no necesitamos decirle lo que tiene que hacer, solo debemos liberar su potencial codificado internamente”, afirma Hanna, para quien “es fundamental mezclar los tipos de células adecuados al principio, que solo pueden derivarse de células madre naive (…). Una vez hecho esto, el propio modelo embrionario dice: ¡adelante!”.
El estudio ya ha dado lugar a un hallazgo que puede abrir una nueva vía de investigación sobre los fallos tempranos del embarazo, según el Weizmann.
Si el embrión no es envuelto por células formadoras de placenta de la forma adecuada en el día 3 del protocolo (correspondiente al día 10 en el desarrollo embrionario natural), sus estructuras internas, como el saco vitelino, no logran desarrollarse correctamente.
Polémica científica
Además de Hanna hay otros equipos trabajando en este campo en una “competición científica” con polémica incluida sobre quién se ha adelantado a quién y sobre si los resultados se han anunciado o no siguiendo el protocolo científico -publicación en una revista-.
Los otros grupos son los de Magdalena Zernicka-Goetz, del Instituto de Tecnología de California, y Berna Sozen, de la Universidad de Yale.
Más allá de la polémica que saltó en junio y como dijo a Science Media Centre Lluís Montoliu, investigador en el Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC), es preferible quedarse con lo sustancial, que varios laboratorios han conseguido generar embriones humanos artificiales.
Estos desarrollos permitirán investigar unas etapas del desarrollo temprano de embriones humanos hasta ahora muy difícil de estudiar. “Naturalmente, estos avances suscitan interés y preocupación por igual, por los aspectos éticos y legales que los acompañan”.
También habrá que establecer qué condición o estatus tienen estos embriones y si deberían equipararse a los naturales. “La biología debería darnos la respuesta”, según Montoliu.
Con información de EFE
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Los microplásticos pueden acumularse en niveles más altos en el cerebro humano que en el riñón y el hígado, con mayores concentraciones detectadas en muestras post mortem de 2024 que en las de 2016, apunta un estudio.
Aunque las posibles implicaciones para la salud humana siguen sin estar claras, estos hallazgos ponen de relieve una consecuencia del incremento de las concentraciones globales de plásticos ambientales, señalan los científicos responsables de la investigación, publicada en la revista Nature Medicine.
En este sentido, recuerdan que la cantidad de nanopartículas y micropartículas de plástico ha aumentado exponencialmente en los últimos 50 años.
Matthew Campen y su equipo de ciencias de la salud de la Universidad de Nuevo México (EE. UU.) utilizaron técnicas novedosas para analizar la distribución de micro y nanopartículas en muestras de tejidos hepáticos, renales y cerebrales de personas a las que se practicaron autopsias en 2016 y 2024.
Según Campen, las concentraciones de plástico en el cerebro parecían ser más altas que en el hígado o los riñones, y más elevadas que los informes anteriores para placentas y testículos.
Los hallazgos deberían activar la alarma”, afirmó en un comunicado de la universidad.
Para llegar a sus conclusiones, los investigadores analizaron un total de 52 muestras de cerebro (28 en 2016 y 24 en 2024); detectaron estas partículas en todas ellas y encontraron concentraciones similares en las muestras de tejidos de hígado y riñón obtenidas en 2016.
Sin embargo, las muestras de cerebro tomadas en ese momento, todas derivadas de la región de la corteza frontal, contenían concentraciones sustancialmente más altas de partículas de plástico que los tejidos de hígado y riñón.
El equipo también constató que las muestras de hígado y cerebro de 2024 tenían concentraciones significativamente más altas de micro y nanopartículas de plástico que las de 2016.
A continuación, compararon estos hallazgos con los de muestras de tejido cerebral de períodos anteriores (1997-2013) y observaron que había mayores concentraciones de partículas de plástico en las muestras de tejido más recientes.
Los científicos vieron asimismo una mayor concentración -10 veces más- de partículas micro y nanoplásticas en 12 cerebros de individuos con un diagnóstico documentado de demencia que en los que no lo tenían.
No obstante, sobre esto último, los propios autores señalan que los hallazgos no establecen una relación causal entre las partículas de plástico y los efectos sobre la salud.
Asimismo, sugieren que algunas variaciones en las muestras de cerebros podrían deberse a diferencias geográficas, ya que los ejemplares se tomaron en Nuevo México y en localidades de la costa este de Estados Unidos.
Por eso, dicen, se necesitan más estudios a largo plazo con poblaciones más amplias y diversas para determinar las tendencias de acumulación de micropartículas y nanopartículas y sus posibles implicaciones para la salud.
Estos resultados destacan la necesidad crítica de comprender mejor las vías de exposición, absorción y eliminación, y las posibles consecuencias para la salud de los plásticos en los tejidos humanos, en particular en el cerebro, concluyen los investigadores en su artículo.
En los últimos años han aparecido diversos estudios científicos sobre microplásticos y el cuerpo humano.
La pasada semana, por ejemplo, se publicó en la revista Pregnancy una investigación que indicaba que los microplásticos -menos de 5 milímetros- y los nanoplásticos, invisibles a simple vista, se habían encontrado en altas concentraciones en placentas de bebés nacidos prematuramente, más que en las de aquellos nacidos a término.
Y en el pasado se han hallado plásticos, entre otros, en la sección más profunda de los pulmones o en el torrente sanguíneo de los humanos.
Con información de EFE
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Un estudio del Barcelonaβeta Brain Research Center (BBRC), centro de investigación español de la Fundación Pasqual Maragall, ha identificado que la acumulación de la proteína beta amiloide puede, por sí sola, causar daño cerebral en etapas tempranas del Alzheimer.
El estudio del BBRC, publicado en la revista Alzheimer’s & Dementia: The Journal of the Alzheimer’s Association, proporciona nuevas claves sobre cómo se desarrolla esta enfermedad.
Los resultados del estudio, patrocinado por la Fundación “la Caixa”, han sido posibles gracias a la participación de 360 voluntarios de mediana edad sin deterioro cognitivo de la cohorte Alfa (grupo de individuos que comparten una característica común).
El hallazgo abre la puerta a enfoques preventivos y tratamientos más tempranos, que podrían ralentizar el avance de la enfermedad del Alzheimer.
Hasta ahora se creía que la neurodegeneración en el Alzheimer, especialmente la que afecta al lóbulo temporal medial del cerebro -una región esencial para la función de la memoria-, se producía únicamente cuando estaban presentes dos proteínas clave: la beta amiloide y la tau.
Te puede interesar: Microplásticos se pueden acumular más en el cerebro que en el riñón o el hígado
Sin embargo, este nuevo trabajo sugiere que la acumulación de la beta amiloide puede, por sí sola, desencadenar daño cerebral y pérdida de memoria en las primeras etapas, incluso sin la presencia de niveles altos de tau.
Para llegar a esta conclusión, el equipo de investigadores del BBRC, liderado por el doctor Raffaele Cacciaglia, ha trabajado con dos cohortes independientes de personas sin deterioro cognitivo, para analizar datos a través de resonancias magnéticas de alta resolución y marcadores de la enfermedad.
Los resultados demuestran que la acumulación de beta amiloide puede ser un indicador de cambios estructurales en el cerebro y un posible deterioro de la memoria antes de la aparición de síntomas evidentes.
Según el doctor Raffaele Cacciaglia, investigador del BBRC y líder del estudio, “en los últimos años se han aprobado los primeros medicamentos para reducir la acumulación de beta amiloide en el cerebro de personas en las primeras fases del Alzheimer”.
La investigación, ha añadido Cacciaglia, sugiere que “intervenir en etapas tempranas, antes de que aparezcan síntomas, podría ralentizar la progresión de la enfermedad”.
“La beta amiloide -ha precisado- parece afectar directamente el hipocampo, una región clave para la memoria, por lo que actuar de forma anticipada podría reducir significativamente los riesgos asociados al Alzheimer”.
Un paso más hacia la prevención del Alzheimer
El estudio ha analizado muestras de líquido cefalorraquídeo de 360 personas voluntarias de la cohorte Alfa impulsada por la Fundación “la Caixa”, y ha empleado tecnologías de última generación para capturar imágenes detalladas del hipocampo y otras estructuras del cerebro mediante técnicas avanzadas de resonancia magnética.
Además, los datos de los participantes Alfa se han cotejado con la cohorte de validación EPAD, sin síntomas de Alzheimer ni presencia de proteína tau.
El descubrimiento, según el cual la proteína beta amiloide por sí sola puede causar atrofia inicial en regiones críticas del cerebro, subraya la importancia de la detección temprana y la prevención.
Refuerza, además, la necesidad de los ensayos clínicos dirigidos a personas con perfiles de riesgo, antes de que el Alzheimer empiece a manifestarse.
Con información de EFE
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El magnate Elon Musk, consejero delegado de SpaceX, aseguró este martes que el presidente estadounidense, Donald Trump, pidió a su empresa aeroespacial traer de vuelta a la Tierra cuanto antes a los dos astronautas varados en la Estación Espacial Internacional (EEI).
En un mensaje en su red social, X, apuntó que el líder republicano le solicitó que el regreso tenga lugar lo antes posible y apuntó que se ha comprometido a hacerlo.
“Lo haremos. Es lamentable que la Administración de Joe Biden los haya dejado allí tanto tiempo”, sostuvo.
Sunita Williams, de 59 años, y Butch Wilmore, de 62, llevan en la EEI desde el pasado junio y la agencia espacial estadounidense (NASA) anunció a mediados de diciembre que no volverán a la Tierra hasta la primavera de 2025.
Los dos astronautas despegaron el 5 de junio desde Florida (EE.UU.) a bordo de la Starliner rumbo a la EEI como parte de la misión de prueba Crew Flight Test (CFT), el primer vuelo de Boeing que debía durar poco más de una semana.
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No obstante, poco antes de llegar se detectaron fugas de helio y fallos en los sistemas de propulsores que obligaron a extender la duración de la misión.
Este lunes, en una charla con alumnos de un instituto, Williams recalcó que lleva tanto tiempo en el espacio que está tratando de recordar cómo se camina.
“He estado aquí suficiente tiempo y ahora mismo estoy tratando de recordar cómo es caminar. No he caminado. No me he sentado. No me he acostado. No es necesario. Simplemente puedes cerrar los ojos y flotar donde estés”, les dijo.
La nave en la que viajaron acabó volviendo a la Tierra sin tripulación y la NASA determinó que los dos astronautas regresen a bordo de la cápsula Dragon de SpaceX. Según se dijo entonces, se estimó que esto tendría lugar “no antes de fines de marzo”.
Con información de EFE
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