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Miércoles, 31 agosto 2011
Biología

Células humanas organizando un embrión de rana

¿De qué modo un conjunto pequeño y redondo de células se transforma en el primer mes de gestación en un embrión alargado? El mecanismo que lo permite es un misterio que ha desconcertado a los científicos desde hace mucho tiempo, y del que ahora se ha obtenido una importante pista para su esclarecimiento pleno.

El primer paso significativo hacia ese esclarecimiento se hizo hace casi un siglo, en experimentos llevados a cabo por los embriólogos alemanes Hans Spemann y Hilde Mangold. Ambos usaron embriones de tritón en su fase más temprana de desarrollo, e identificaron un grupo de células en su interior que, al ser trasplantadas, formaron una larva o "renacuajo" con dos cabezas.

La pregunta era obvia: ¿Cuál era la causa de este fenómeno? Los investigadores llegaron a la conclusión de que las células trasplantadas organizaron el sitio al que habían sido trasladadas, y las inmediaciones del mismo, para forjar una típica forma embrionaria. Debido a esa función, Spemann y Mangold las llamaron células "organizadoras". El embrión de tritón poseía sus propios organizadores así como los trasplantados, por lo que ambos grupos organizaron las células que tenían cerca a fin de formar una estructura cefálica.

Recientemente, unos científicos de la Universidad Hebrea de Jerusalén, Israel, han logrado generar células humanas organizadoras, utilizando células madre embrionarias humanas. Aprovechándose de la similitud que domina los procesos del desarrollo inicial de todos los vertebrados, el grupo cultivó las células humanas en condiciones iguales a las de la embriogénesis temprana de los anfibios. En cuestión de dos días, las células humanas empezaron a expresar genes característicos de las células organizadoras.

[Img #4037]
Para comprobar que estas células derivadas de células madre embrionarias humanas poseían una verdadera capacidad de organización, los investigadores repitieron los experimentos de Spemann y Mangold. Sólo que esta vez, células humanas, en vez de las de anfibios, fueron trasplantadas a embriones de rana.

La línea media de un embrión de anfibio está marcada por un tubo neural (un tejido destinado a formar el sistema nervioso central del embrión). Para sorpresa del grupo, algunos de los embriones de rana que recibieron trasplantes de esas células humanas, acabaron poseyendo no uno sino dos tubos neurales. El segundo tubo estaba compuesto por células de rana, demostrando que las células humanas inyectadas organizaron las células en sus cercanías para que formasen una estructura en forma tubular.


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