Presentado el primer modelo de desarrollo embrionario humano

Un estudio que se publica hoy en «Nature» podría suponer un paso de gigante en la investigación en las fases clave del desarrollo temprano del embrión humano y tendrá una aplicación directa en áreas tan determinantes como la fertilidad.

El equipo de Nicolas Rivron, del Instituto de Biotecnología Molecular de la Academia de Ciencias De Austria , ha implementado una nueva tecnología para avanzar en el conocimiento de las primeras etapas del desarrollo humano. Los investigadores han podido estimular las células madre humanas para que se autoorganizaran de manera eficiente y fiel en modelos realistas que imitan las primeras etapas del desarrollo embrionario.

Estos modelos in vitro, blastoides, les permitieron comenzar a estudiar los principios básicos del desarrollo humano temprano y buscar nuevas terapias. Los blastoides se cultivaron durante hasta 13 días, momento en el que contenían alrededor de 300 células.

En el área de la infertilidad, explica a ABC el autor del estudio, Nicolas Rivron , los blastoides - estructuras que imitan al embrión humano temprano- «permitirán descubrir moléculas que mejorarán la tasa de éxito de los procedimientos de fertilización in vitro (FIV)».

Actualmente, solo el 15-35% de los óvulos fertilizados en las clínicas de fertilización forman un blastocisto -embrión cultivado en laboratorio hasta los días 5 o 6 de desarrollo- con la calidad suficientemente alta para ser transferido al interior del útero de la madre. Entre los blastocistos que se transfieren al interior del útero, explica Rivron, solo el 40% culmina con en un embarazo exitoso .

La investigación confirma que es posible diseñar un modelo para estudiar cómo se forman y se implantan los embriones humanos en el útero. En concreto, demuestran que los blastoides humanos, replican fielmente las fases clave del desarrollo temprano del embrión humano, incluida la unión a las células uterinas cultivadas.

Una semana después de la fertilización, los embriones humanos forman una bola de células llamada blastocisto, que se implanta en la pared uterina. Un modelo fiel de esta etapa de desarrollo podría apoyar la investigación para explorar la implantación y el desarrollo temprano.

Según los investigadores, el poder desarrollar en el laboratorio lo que hacen los embriones humanos dentro del útero abre caminos para mejorar los procedimientos de FIV y desarrollar mejores anticonceptivos.

Los anticonceptivos hormonales se han utilizado durante mucho tiempo y funcionan para muchas mujeres. Sin embargo, tienen efectos secundarios y su eficacia disminuye si no se toman a diario.

Además, algunas mujeres, como las supervivientes de cáncer de mama, no pueden someterse a tratamientos hormonales.

Usando los blastoides , los científicos descubrieron moléculas que podrían ser candidatas para anticonceptivos o potenciadores de la fertilidad. «Queremos que la planificación familiar sea más fácil, más conveniente y más adaptada a los desafíos sociales actuales».

La generación de análogos de blastocistos utilizando células madre es un enfoque prometedor, destaca Rivron, pero los intentos anteriores presentaron limitaciones, como la formación de células que no coinciden con el blastocisto.

Este modelo, escriben en el estudio, puede ayudar a mejorar nuestra comprensión de las primeras etapas del desarrollo humano y a desarrollar terapias para la infertilidad o anticonceptivos.

Según el investigador del IMBA , los blastoides permitirán descubrir moléculas que estimulan la formación de blastocistos de alta calidad y su potencial para implantarse dentro del útero.

De momento, adelanta a ABC, «ya hemos encontrado dos moléculas naturales que mejoran drásticamente la formación de blastoides, y actualmente estamos probando si estas moléculas también mejoran la formación y el potencial de blastocistos humanos formados a través de un procedimiento de FIV».

Más allá de la anticoncepción, Nicolas Rivron y su equipo también han utilizado blastoides para descubrir un nuevo efecto de una molécula natural, LPA. Esta molécula mejora en gran medida la autoorganización de las células madre y, por lo tanto, podría usarse para impulsar la formación de embriones naturales durante los procedimientos FIV.

En este sentido, se está esperando una aprobación nacional belga para comenzar a probar esta molécula en procedimientos de FIV.

Estas tecnologías patentadas podrían mejorar radicalmente nuestra comprensión de las primeras etapas del embarazo. «Esperamos poder utilizar estas moléculas para mejorar el número y la calidad de los embriones de FIV y la posibilidad de quedar embarazada. Nuestro objetivo es empoderar a las mujeres permitiéndoles controlar mejor su fertilidad o mejorar sus posibilidades de tener un hijo».

Rivron también quiere destacar que los blastoides se pueden formar a partir de células madre humanas adultas y, por lo tanto, proporcionan una poderosa alternativa científica y ética al uso de óvulos humanos fertilizados para la investigación. «Al usar blastoides, aceleramos la investigación y la hacemos más éticamente -agrega:-. Está claro que el conocimiento científico y biomédico se disparará con modelos in vitro tan realistas del embarazo tempran0».