Enlace Judío.- Yaakov Hanna y sus colegas del Instituto de Ciencias Weizmann criaron embriones de ratón en una etapa avanzada fuera del cuerpo de la madre. Su trabajo fue incluido en la lista de los diez candidatos al avance del año en la revista Science.
La idea de un útero artificial, un lugar donde los embriones crecerán sin la necesidad de un cuerpo humano, ha acompañado a la ciencia ficción durante décadas, desde las “fábricas” de niños en el maravilloso nuevo mundo de Aldous Huxley, hasta el nacimiento de Miles Vorkosigan y los hijos de Athos en la biblioteca de Luis McMaster Boz ‘Weld. La crianza de los hijos fuera del útero conlleva multitud de posibilidades, entre ellas influir en la forma en que se desarrolla el feto y, por tanto, en las características del adulto; Tratamiento de diversas enfermedades y síndromes en la etapa fetal; E incluso el parto en un mundo donde no hay mujeres, publicó Middle East.
Un verdadero útero artificial está todavía muy lejos, pero este año se ha dado un paso importante para hacerlo realidad, un paso que también abre sus propias posibilidades para la investigación y la medicina. El profesor Yaakov Hanna del Departamento de Genética Molecular del Instituto de Ciencias Weizmann, y sus colegas, criaron embriones de ratón fuera del útero desde la edad de cinco días y a la edad de 11,5 días, de los aproximadamente veinte días que una ratona está embarazada. El estudio, publicado en mayo de este año, se incluye en la lista de los diez finalistas del título revolucionario de este año publicado por la importante revista científica Science.
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En algún momento, el movimiento es necesario para el desarrollo de los embriones. Un dispositivo hace girar los contenedores con los embriones en la incubadora (Cortesia del Prof. Hanna)
Los científicos saben desde hace mucho tiempo que los embriones crecen en la etapa más temprana, inmediatamente después de la fertilización; así es como se hace la FIV, con el embrión posteriormente implantado en el útero. También en el otro extremo del embarazo, es decir, en el cuidado del feto fuera del útero hacia el momento del nacimiento, hay un gran progreso. Los partos prematuros se tratan en las incubadoras como una cuestión de rutina, y los investigadores están constantemente tratando de anticipar la edad a la que los fetos pueden sobrevivir fuera del útero. En 2017 se publicó un estudio en el que lograron criar embriones de oveja en la última parte del embarazo en una especie de útero artificial, con la ayuda de una placenta artificial que se conecta al cordón umbilical del feto. “Queda ‘solo’ cerrar la brecha entre los dos extremos del desarrollo, y ahora la hemos reducido cuando demostramos que es posible hacer crecer un feto hasta el final del primer trimestre de desarrollo y más”, dijo Hanna en una entrevista con Haaretz.
Hanna y sus colegas han estado trabajando durante años para encontrar las condiciones exactas en las que se pueden desarrollar los embriones de ratón. Necesitan no solo cuidar la temperatura adecuada y los nutrientes necesarios para el desarrollo, sino también encontrar una manera de permitir que el feto intercambie gases con el medio ambiente e incluso determinar cuánto mover los pequeños embriones dentro de su “útero artificial”.
En un método desarrollado por los investigadores, los embriones flotan dentro de pequeños recipientes de vidrio, llenos de un líquido que contiene nutrientes, y un sistema de ventilación fluye oxígeno hacia el líquido. Cada etapa de desarrollo requiere condiciones ligeramente diferentes: los investigadores encontraron, por ejemplo, que en los dos primeros días los embriones se desarrollan bien cuando los tanques apenas se mueven, pero en los días siguientes el movimiento es necesario para su desarrollo, y los investigadores los transfieren a un dispositivo que hace girar los tanques.
Cuando los investigadores compararon los embriones cultivados en el laboratorio con embriones de la misma edad que crecieron en el útero, encontraron que no había diferencia entre ellos. “Si al feto se le dan las condiciones adecuadas, su código genético funcionará como una hilera de dominós preparados, las piedras caen una tras otra”, dijo Hanna en un comunicado de prensa. “Nuestro objetivo era recrear estas condiciones, y ahora podemos ver, en tiempo real, los dominós golpeándose entre sí, uno tras otro”.
La etapa de desarrollo que Hanna y sus colegas pudieron reconstruir fuera del útero es la etapa en la que los órganos del feto comienzan a desarrollarse. Los embriones criados en el laboratorio son ciertamente del tamaño de una semilla de manzana, pero tienen un corazón que late, el inicio de un sistema nervioso, brotes en las extremidades y más. A medida que crecen fuera del cuerpo, no solo se puede observar el desarrollo de los órganos, sino también intervenir en él: activar o desactivar ciertos genes y examinar cómo afectan el proceso.
El sueño de un verdadero útero artificial, desde la fecundación hasta el nacimiento, está todavía muy lejos, pero el desarrollo embrionario fuera del cuerpo, aunque solo sea en una determinada etapa, permitirá a los científicos estudiar de cerca el proceso tan complejo de crear un animal completo a partir de una sola célula.
Video que muestra los embriones dentro del “útero artificial”:
https://www.youtube.com/watch?v=VnE5TqaH8OQ
La investigación de Yaakov Hanna fue elegida como la lista de candidatos más respetada para el avance científico de este año. La lista incluye, entre otras cosas, un método para encontrar ADN antiguo en la tierra, un vistazo a la estructura interna de Marte, el desarrollo de medicamentos contra la enfermedad del coronavirus y más. El estudio seleccionado para el avance de 2021 se ocupa de descifrar las estructuras de las proteínas con la ayuda de sofisticadas herramientas de inteligencia artificial.
La semana pasada, la revista Physics World seleccionó otro estudio israelí para el avance de este año en física. El Dr. Shlomi Kotler de la Universidad Hebrea de Jerusalén pudo demostrar en un estudio cuántico entrelazado de sistemas relativamente grandes, lo que puede ser otro paso importante en el camino hacia el desarrollo de las computadoras cuánticas y las comunicaciones cuánticas.
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