Así es el primer mono quimérico ‘fluorescente’ mezcla de dos embriones genéticamente distintos
En la mitología griega, una quimera es un monstruo híbrido, típicamente con cuerpo de cabra y la cola de serpiente. Las quimeras en bioingeniería no tienen nada que ver con ese puzle de miembros, pero sí con la combinación de células de distintos embriones de la misma o distinta especie. Ahora, un equipo de la Academia China de Ciencias, entre cuyos miembros se encuentra el español Miguel Ángel Esteban, ha anunciado el nacimiento de un macaco (Macaca fascicularis) compuesto por células originadas a partir de dos embriones genéticamente distintos. Este mono es lo que se conoce como un animal quimérico, cosa que se ha conseguido antes, pero sólo en roedores.
En este caso, se considera mono quimérico aunque tenga células de la misma especie porque presenta dos ADN distintos. Este logro se ha presentado en la revista Cell como “relevante para la ingeniería genética y la conservación de especies”.
“Se podría utilizar para modelar enfermedades humanas a través de la modificación génica de las células pluripotenciales donantes”, explica a Eva Rodríguez en Sinc el propio Miguel Ángel Esteban, coautor de este trabajo. En principio, “podría también emplearse para la conservación de especies, si el quimerismo se hace entre dos especies de primates no humanos y hay contribución de las células donantes a la línea celular germinal”, dice el científico castellonense.
Zhen Liu, autor principal de este trabajo, añade que “podría ayudarnos a generar modelos de monos más precisos para el estudio de enfermedades neurológicas, así como para otros estudios biomédicos”.
Células madre fluorescentes para probar que el mono es quimérico
Los 206 embriones utilizados fueron de macacos cangrejeros, un primate común en la investigación biomédica. Primero prepararon nueve líneas de células madre que sacaron de embriones de siete días. Las células madre pluripotentes tienen la cualidad de poderse convertir en casi cualquier tejido, así que las cultivaron para que empezaran a diferenciarse y poder constituir un ser vivo funcional.
El mono quimérico nació con células fluorescentes en sus ojos y la punta de sus dedos.
¿Dónde van a parar esas células y sus hijas? “Que sean pluripotentes implica que son similares a las células del embrión temprano [y se van transformando en todos los órganos del futuro ser] –subraya Esteban–, así que se las marca con una proteína fluorescente para facilitar su detección en el mono quimérico”.
Después, seleccionaron un grupo particular de células madre y las inyectaron en embriones tempranos, de entre cuatro y cinco días, de otras monas. Esto resultó en 12 embarazos y seis nacimientos vivos. El análisis confirmó que un mono que nació vivo y un feto abortado eran sustancialmente quiméricos (‘brillaron’ esas células fluorescentes en ojos y dedos e hicieron test genéticos). Crecieron a partir de las células madre en todo su cuerpo.
Los tipos de tejido que probaron que contenían las células derivadas de células madre incluían el cerebro, el corazón, los riñones, el hígado y el tracto gastrointestinal. También en testículos y en lo que podrían convertirse en espermatozoides. En el mono vivo, la contribución de las células madre en los diferentes tipos de tejido osciló entre el 21% y el 92%, con un promedio del 67% en los 26 tipos de tejido que se analizaron. Las cifras fueron más bajas en el feto de mono muerto.
Un hito en primates que ¿llega tarde?
Para la profesora Estrella Núñez Delicado (UCAM), que ha trabajado con Juan Carlos Izpisúa, pionero en quimeras de mono más humano, cree que “este trabajo es una sólida prueba de principio de que el quimerismo es posible mediante la complementación embrionaria temprana en primates no humanos (mono cynomolgus). Esto ya se había conseguido en roedores. En primates ha sido más difícil“, según explica en el SMC de España.
El grupo de investigación de Núñez fue de los primeros en hacer estudios de monos quiméricos con células madre pluripotentes para generar órganos humanos trasplantables o tratar enfermedades irreversibles. “Este estudio se basa en esa dirección y allana el camino para la ingeniería genómica compleja de monos, de la misma manera que el quimerismo revolucionó la genética de ratones en el siglo pasado”.
Pero el investigador en enfermedades raras y genetista Lluís Montoliu (CBM-CSIC) cree que para este tipo de aplicaciones ya existen alternativas más eficientes. “Este experimento abre la puerta a generar a partir un mono quimérico que porte mutaciones específicas que sirvan para investigar enfermedades humanas. Sin embargo, esta tecnología llega diez años tarde. Desde 2013 sabemos usar las herramientas CRISPR de edición genética, que son muy útiles para mutar genes de forma muy precisa y específica directamente en embriones de cualquier especie animal”, señala el biólogo.
Por otro lado, destaca que sólo uno de los macacos sobrevivió. Un mono quimérico a partir de 206 embriones, “una eficiencia muy baja, de aproximadamente el 0,5%”.
Los investigadores de la Academia China de Ciencias planean explorar más a fondo los mecanismos que subyacen a la supervivencia de los embriones en los animales huéspedes, lo que, según dicen, ayudará a mejorar la eficiencia de la generación de quimeras.
“Los siguientes pasos consistirán en mejorar la eficiencia del proceso de generación de quimeras y modificar el cultivo de las células pluripotenciales donantes para que se parezcan más aún a las del embrión temprano. Creemos que esto último ayudara a hacer que los monos quiméricos no tengan problemas relacionados con anomalías epigenéticas”, concluye Esteban.
