Un método permite crecer embriones de ratón fuera del útero
En mamíferos, la formación de órganos y tejidos ocurre tras la implantación del embrión en el útero, hecho que complica el estudio del proceso. Ahora, Alejandro Aguilera-Castrejon, del Instituto Weizmann de Ciencias en Israel, y sus colaboradores han dado con una posible solución al problema. En su trabajo, publicado en tiempo reciente por la revista Nature, los investigadores describen un nuevo método para crecer embriones de ratón en el interior de una botella.
En ratones, el período de gestación dura alrededor de 20 días, y el sistema mantiene a los embriones desde los 5 días de desarrollo hasta los 11. El protocolo de crecimiento se realizó en dos etapas. En primer lugar, justo después de la implantación, los investigadores extrajeron los embriones de una hembra embarazada y los cultivaron en placas de Petri durante 48 horas, de forma estática. Transcurrido este tiempo, los introdujeron en frascos de cristal, donde permanecieron en rotación continua a lo largo de cuatro días más. Dentro de los recipientes, se ajustaron los niveles de oxígeno y dióxido de carbono, así como la presión atmosférica, a fin de lograr un crecimiento embrionario óptimo. Además, tras varios intentos, los investigadores también hallaron la fórmula adecuada del medio de cultivo para aportar los nutrientes necesarios y evitar la aparición de alteraciones del desarrollo.
Crecimiento de embriones de ratón fuera del útero en un sistema dinámico. [Aguilera-Castrejon et al./Nature]
Estas condiciones aseguraron la supervivencia del 77 por ciento de los embriones de diferentes cepas murinas. Sin embargo, una vez formadas las extremidades posteriores y órganos como el intestino, el tracto urogenital o el sistema nervioso central, los investigadores observaron ciertas anomalías. En concreto, acumulación de líquido en el saco que rodea el corazón, o pericardio, así como desprendimientos en el saco vitelino, que ocasionaron la muerte de los embriones.
De forma interesante, los autores fueron capaces de manipular las células embrionarias e introducir marcadores fluorescentes que les permitieron seguir el proceso de formación de los tejidos, a partir de los progenitores celulares. El análisis de los distintos linajes celulares reveló similitudes notables entre la expresión génica de los embriones crecidos fuera y dentro del útero. Para los investigadores, ello sugiere que el nuevo método de cultivo reprodujo de forma fidedigna el desarrollo embrionario.
Por último, Aguilera-Castrejon y su equipo inyectaron células madre humanas, precursoras de células de la microglía, en los embriones de ratón. Estas se integraron y proliferaron dentro del tejido cerebral. Dado que el crecimiento de embriones humanos en el laboratorio más allá de los 14 días posteriores a la fecundación no está permitido, los investigadores postulan el uso de estos embriones quimera como alternativa para estudiar el desarrollo embrionario humano y sus alteraciones.
Marta Pulido Salgado
Referencia: «Ex utero mouse embryogenesis from pre-gastrulation to late organogenesis», de A. Aguilera-Castrejon et al., en Nature, publicado el 17 de marzo de 2021.
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