Las quimeras humano-animales pueden sonar a ciencia ficción, pero tienen el potencial de revolucionar la investigación médica. Recientemente, una organización internacional líder en salud anunció sus futuras inversiones en la creación de quimeras híbridas humano-animales mediante la inyección de células madre humanas en embriones animales. Aunque este avance crea muchos puntos controvertidos sobre sus problemas morales, esta tecnología emergente puede producir enormes beneficios para los seres humanos.

La mezcla de material genético humano y animal tiene una larga historia en la ciencia y se ha utilizado en varias formas diferentes para avanzar mucho en la investigación médica. La fusión de células humanas y animales (para crear híbridos de células somáticas) se usa ampliamente en la investigación y fue una técnica utilizada por primera vez en los años 70 y 80 en el mapeo del genoma humano y para investigar las interacciones entre los genomas nuclear y mitocondrial.

La creación de animales transgénicos, en los que un gen humano se introduce en la línea germinal de un animal y, por lo tanto, se transmite a todas las células de la descendencia, es una técnica establecida desde hace mucho tiempo que se utiliza para la producción de productos farmacéuticos y como modelo para enfermedades humanas. La producción de la hormona del crecimiento en el suero de ratones transgénicos en 1982 fue el primer ejemplo de la producción de una proteína terapéutica humana a partir de un animal. La introducción de secuencias de genes en ratones ha permitido a los científicos identificar y comprender el papel de genes particulares en una gran cantidad de enfermedades, p. cepa de ratón con el gen para la enfermedad de Alzheimer.

El rojo muestra células de rata en el corazón en desarrollo de un embrión de ratón. (Fuente de la imagen: ¿Cuál es el beneficio en hacer híbridos humano-animales de theconversation.com)

¿Qué son las quimeras?

El nombre quimera proviene de la mitología griega y describe una criatura con la cabeza de un león, el cuerpo de una cabra y la cola de una serpiente. Quimera: en términos medicinales, es una persona compuesta por dos tipos de células genéticamente distintas. Básicamente, las quimeras humanas se descubrieron por primera vez con el advenimiento del tipaje sanguíneo cuando se descubrió que algunas personas tenían más de un tipo de sangre. La mayoría de ellos resultaron ser «Quimeras de sangre» como gemelos no idénticos que compartían un suministro de sangre en el útero. Se cree que los que no eran gemelos tienen células sanguíneas de un gemelo que murió temprano en la gestación. Sin embargo, para crear una quimera, los científicos introducen células de una especie en el embrión o feto en desarrollo de otra.

Quimera mitológica griega (Fuente de la imagen – AT THE EDGE – Humanity 2.0 por eliascarrazco.blogspot.com)

¿Qué son las células madre?

Las células madre son la base de todos los órganos y tejidos de nuestro cuerpo. Hay muchos tipos diferentes de células madre que provienen de diferentes lugares del cuerpo o se forman en diferentes momentos de nuestras vidas. Estos incluyen células madre embrionarias que existen solo en las primeras etapas de desarrollo y varios tipos de células madre específicas de tejido que aparecen durante el desarrollo fetal y permanecen en nuestros cuerpos durante toda la vida. Todas las células madre pueden renovarse y diferenciarse (convertirse en células más especializadas). Sin embargo, más allá de estas dos habilidades críticas, las células madre varían ampliamente en lo que pueden y no pueden hacer y en las circunstancias bajo las cuales pueden y no pueden hacer ciertas cosas. Esta es una de las razones por las cuales los investigadores usan todo tipo de células madre en sus investigaciones.

«Embrión» es el término para humanos y otros mamíferos en la etapa de desarrollo entre la fertilización y el final de la octava semana de gestación, por lo que el ser se denomina feto hasta el momento del nacimiento. Células madre embrionarias se obtienen de la masa celular interna del blastocisto, una bola de células principalmente hueca que, en el ser humano, se forma de tres a cinco días después de que un espermatozoide fertiliza un óvulo. En el desarrollo normal, las células dentro de la masa celular interna darán lugar a las células más especializadas que dan lugar a todo el cuerpo, a todos nuestros tejidos y órganos. Sin embargo, cuando los científicos extraen la masa celular interna y hacen crecer estas células en condiciones especiales de laboratorio, conservan las propiedades de las células madre embrionarias. Las células madre embrionarias son pluripotentes, lo que significa que pueden dar lugar a cada tipo de célula en el cuerpo completamente formado, pero no a la placenta y al cordón umbilical. Las células madre embrionarias humanas se han derivado principalmente de los blastocistos creados por la fertilización in vitro (FIV) para la reproducción asistida que ya no se necesitaban.

Proceso de crecimiento de células humanas dentro del cuerpo de los animales

Las células madre se utilizarán para cultivar el nuevo órgano deseado en un animal grande. Luego, el órgano se cosecha para trasplantarlo nuevamente al cuerpo del paciente. Debido a que el órgano está hecho de células propias del paciente, el riesgo de rechazo inmune es pequeño. La creación y el desarrollo de estos embriones en la etapa de blastocisto, en teoría, permitirá la producción de células madre embrionarias que están genéticamente relacionadas con la célula donante. Esta técnica es la clave para avances potencialmente significativos en la medicina, ya que podría usarse para producir líneas de células madre embrionarias específicas de la enfermedad para modelar enfermedades y detectar terapias farmacológicas. Además, las células madre embrionarias producidas de esta manera podrían diferenciarse en la mayoría de los tipos de células y, en teoría, usarse como fuente de células específicas del paciente para reemplazar el tejido dañado (el concepto conocido como clonación terapéutica). Ya existe evidencia de que las células madre embrionarias humanas, derivadas de embriones de FIV, tienen el potencial de convertirse en una amplia gama de tipos de células.

También se ha sugerido que los embriones creados de esta manera podrían usarse para investigar el mecanismo utilizado para reprogramar el ADN a un estado embrionario pluripotente y este conocimiento podría usarse potencialmente para crear métodos para producir células madre a partir de células somáticas (evitando así el uso de huevos y embriones humanos). Además, dado que los híbridos citoplasmáticos contendrán mitocondrias derivadas de animales y posiblemente algunas derivadas de humanos, podrían ser una herramienta útil para estudiar la enfermedad mitocondrial y la relación entre las mitocondrias y el núcleo.

(Fuente de la imagen: embriones de quimera de ratón con células de cáncer colorrectal humano RFP por Huanhuan Joyce Chen)

Avances de investigación biomédica y cuestiones éticas

Cuando investigamos las ventajas y desventajas tecnológicas de los primates no humanos, es una ventaja obvia el uso de primates no humanos, ya que están estrechamente relacionados fisiológica y morfológicamente con los humanos y, por lo tanto, proporcionan uno de los modelos animales más fácilmente validados para el estudio de la biología humana. Su fisiología reproductiva también es ventajosamente similar a la de los humanos, pero por la misma razón puede representar un inconveniente debido a los largos tiempos de gestación (en relación con animales más pequeños) y, por lo tanto, a posibles limitaciones temporales en los experimentos. El gran tamaño del cuerpo también exige una ampliación de los procedimientos técnicos y la instrumentación, lo que puede ser una ventaja para los procedimientos diseñados originalmente para humanos, pero una desventaja con los procedimientos diseñados para roedores. Sin embargo, la posibilidad de crear quimeras de animales con órganos humanos está asociada con la ética. objeciones porque el respeto tanto al alto nivel de desarrollo cognitivo en primates como a cuestiones de conservación de especies. Además, las relaciones afectivas que pueden desarrollarse entre el animal y el investigador pueden ser problemáticas. Sin embargo, los primates no humanos se han convertido en modelos animales importantes en la investigación con células madre, principalmente debido a su estrecha relación biológica con los humanos.
…………………………………………………………… .. …… .. En conclusión, el miedo nacido de la ignorancia resultará naturalmente en una reticencia o rechazo espontáneo hacia el concepto de animales portadores de órganos humanos. Por lo tanto, estos temas éticos deben debatirse ahora y el público debe participar en estas discusiones. Los científicos y los médicos tienen un papel fundamental en la explicación de las necesidades médicas, las ventajas y los límites de este posible procedimiento médico y los límites éticos que no se deben traspasar. Si se cumplen estos requisitos previos, la aceptación de un procedimiento médico tan nuevo y límite puede prevalecer para el mejoramiento de la especie humana.