Per què es creen híbrids entre animals i humans?
Izpisúa aconsegueix crear un fetus quimèric de porc que conté cèl·lules humanes
Universitat de MelbourneRecentment, un equip de científics de l’Institut Salk d’Estudis Biològics (Estats Units) ha generat un gran enrenou en anunciar que ha creat fetus híbrids d’humà i porc. I per què es creen híbrids d’humà i animals (anomenats quimeres en referència a la criatura de la mitologia grega que posseïa trets propis del lleó, la cabra i la serp)? La intenció no és pas crear criatures noves i estrambòtiques. Les quimeres són increïblement útils per entendre la manera com els animals creixen i es desenvolupen. Tal vegada, arribarà el dia en què serveixin per produir òrgans per trasplantar en humans.
Als fetus quimèrics de porc produïts per Juan Carlos Izpisúa Belmonte i el seu equip de l’Institut Salk, que contenien cèl·lules humanes en nombrosos teixits, no se’ls va deixar desenvolupar fins al final de la gestació. La proporció real de cèl·lules humanes que integraven les quimeres era força reduïda i es va constatar que la seva presència interferia en el desenvolupament. Tot i això, l’estudi representa un primer pas en una nova via en l’àmbit de la recerca amb cèl·lules mare. Un primer pas que, si bé és d’allò més prometedor, suscita també seriosos dubtes de caràcter ètic.
Una quimera és un organisme que conté cèl·lules de dos o més individus, i, tot i que és un fenomen rar, també es dona en la natura. Sovint, els micos tití presenten signes de quimerisme en la sang i altres teixits per la transferència de cèl·lules entre bessons mentre es troben a l’úter. Així mateix, després d’un trasplantament satisfactori de medul·la òssia per tractar una leucèmia, a banda de cèl·lules pròpies, la medul·la òssia dels pacients conté cèl·lules del donant.
Les quimeres es poden generar artificialment al laboratori amb cèl·lules d’embrions de la mateixa espècie o espècies diferents en les primeres etapes de desenvolupament. La creació de ratolins quimèrics ha sigut important per a la recerca en biologia del desenvolupament, en genètica, en fisiologia i en patologia.
Aquesta pràctica ha sigut possible gràcies als progressos científics que han permès alterar les cèl·lules per activar o silenciar certs gens. Això també ha permès fer servir aquestes cèl·lules per desenvolupar quimeres i produir animals útils per estudiar la influència dels gens en la salut i les malalties. Els pioners d’aquesta tècnica són Oliver Smithies, Mario Capecchi i Martin Evans, que el 2007 van rebre el premi Nobel de fisiologia i medicina pels seus treballs.
Més recentment, els investigadors s’han interessat per investigar la capacitat que tenen les cèl·lules mare pluripotents humanes, obtingudes d’embrions humans o creades al laboratori a partir de cèl·lules del cos, per integrar-se als teixits d’animals quimèrics. Molts investigadors han demostrat que són capaços de produir teixits humans de rellevància mèdica a partir de cèl·lules humanes pluripotents, com ara neurones i cèl·lules cardíaques, hepàtiques i renals. En efecte, la teràpia cel·lular derivada de les cèl·lules mare pluripotents humanes ja forma part d’assajos clínics.
Tanmateix, des del 2007 ha quedat palès que no hi ha un sol tipus de cèl·lula mare pluripotent, sinó que, mitjançant tècniques diferents, s’ha generat un ventall de diversos tipus en ratolins i humans. Segons sembla, aquestes cèl·lules es corresponen amb les cèl·lules de l’embrió en diferents etapes del seu desenvolupament.
Gran potencial
La creació de quimeres ha sigut des de fa un cert temps el patró or per determinar el potencial de les cèl·lules mare pluripotents. Malgrat que el seu ús sigui molt habitual en la recerca amb cèl·lules mare animals, s’ha constatat que els estudis quimèrics amb cèl·lules mare pluripotents humanes comporten una gran complexitat, atès que poques cèl·lules humanes sobreviuen en les quimeres d’humà i animal.
Tot i que el nombre de cèl·lules humanes que contenia la quimera d’humà i porc era minso, les conclusions dels investigadors de l’Institut Salk obren una nova via per abordar dos objectius importants. El primer és la possibilitat de crear animals humanitzats per fer-los servir en la recerca biomèdica. Si bé ja és possible produir ratolins amb sang humana, cosa que ens aporta una comprensió d’un valor incalculable sobre el funcionament de la nostra sang i el nostre sistema immunitari, aquests animals només es poden crear a partir de teixit fetal humà i mitjançant un procés difícil. L’ús de cèl·lules mare pluripotents en quimeres d’humà i animal podria facilitar la producció eficient de ratolins amb cèl·lules sanguínies humanes o altres teixits humans, com l’hepàtic o el renal, a una escala més gran. Això podria incrementar en gran mesura la nostra capacitat d’estudiar el desenvolupament de malalties i de concebre nous fàrmacs per tractar-les.
La segona aplicació potencial de les quimeres d’humà i animal té el seu origen en alguns estudis engrescadors efectuats el 2010 al Japó, que van poder generar quimeres entre diferents espècies després que s’introduïssin cèl·lules mare pluripotents de rata en un embrió de ratolí desproveït d’un gen clau per al desenvolupament del pàncrees.
Com a conseqüència d’aquesta operació, el ratolí va néixer viu i amb un pàncrees plenament funcional conformat íntegrament per cèl·lules de rata. Si es pogués assolir un resultat semblant amb una quimera de porc amb cèl·lules mare humanes, s’hauria obtingut una nova font d’òrgans humans per a trasplantaments.
