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¿Se pueden cultivar órganos humanos empleando animales?
Viernes 22 de
Septiembre 2023
nos científicos han creado riñones humanos en cerdos usando células madre, una técnica que podría mejorar los trasplantes, pero que también tiene implicaciones éticas.”
n la investigación biomédica, los modelos animales son, de momento, imprescindibles. Desde el estudio de la genética en la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster) hasta la investigación del desarrollo embrionario en el pez cebra, los científicos han utilizado una variedad de organismos, incluyendo el nematodo Caenorhabditis elegans o el ratón, como herramientas valiosas para avanzar en nuestro conocimiento científico. Estos modelos han permitido descubrimientos tan importantes como la identificación de genes clave en el desarrollo embrionario, la identificación de diversos tipos de mutaciones, la comprensión de procesos biológicos fundamentales, la investigación de enfermedades humanas o el desarrollo de fármacos eficaces.
Sin embargo, los modelos animales también han planteado desafíos, especialmente en cuanto a su capacidad para reflejar con precisión la biología humana. A pesar de las similitudes entre estos organismos y los humanos, existen diferencias sustanciales. Esta limitación en la capacidad de los modelos animales de replicar con precisión las respuestas biológicas humanas se convierte en un obstáculo capital en la investigación biomédica, y la causa principal por la que después de hacer las pruebas previas en animales siempre hay que realizar pruebas aplicadas en humanos.
Uno de los avances recientes más prometedores tiene que ver con los trasplantes. Un grupo de científicos liderado por Jiaowei Wang, del Instituto de Biomedicina y Salud de Guangzhou, China, ha logrado cultivar riñones humanos en cerdos, marcando un hito en la ciencia de los trasplantes. El trabajo ha sido publicado en la revista científica Cell Stem Cell.
Los problemas del desarrollo de órganos humanos en animales
Un desafío muy importante en la generación de órganos humanos en cerdos radica en la tasa tan alta de degeneración de los embriones porcinos utilizados en estos experimentos. A pesar de múltiples intentos, no todos los embriones porcinos utilizados llegan a desarrollar órganos humanos funcionalmente viables. Esta tasa de degeneración es un obstáculo que los científicos deben abordar para llevar esta tecnología a la práctica clínica.
La causa exacta de esta alta tasa de degeneración aún no se comprende completamente, aunque es muy probable que se relacione con la quimera resultante, donde células humanas y porcinas deben coexistir en el mismo organismo. También puede estar vinculada al proceso de inyección de células durante el desarrollo embrionario.
Superar este obstáculo requerirá investigaciones exhaustivas y refinamientos en las técnicas de manipulación embrionaria. Los científicos deben encontrar formas de aumentar la supervivencia y el desarrollo de los embriones, asegurando que una mayor proporción de ellos alcance el estado de órgano funcional. Esto no solo permitiría la producción más eficiente de órganos humanos en cerdos, también podría proporcionar una mayor comprensión de los procesos de desarrollo embrionario en sí, lo que podría tener implicaciones más allá de la generación de órganos.
Un avance con implicaciones éticas
Si bien la generación de órganos humanos en cerdos representa un avance emocionante en la investigación biomédica, también plantea cuestiones éticas importantes que hay que abordar de manera cuidadosa y reflexiva.
Uno de los aspectos éticos más destacados se refiere a la contribución de las células humanas a otros linajes dentro del organismo del cerdo. Por ejemplo, preocupa que las células humanas implantadas puedan contribuir al desarrollo de tejidos como el cerebro y las células germinales en el cerdo, lo que podría tener repercusiones graves, desde el punto de vista de la ética, si los cerdos llegaran a término. Pues bien, para abordar este problema, se ha propuesto la eliminación de genes responsables del desarrollo de estos linajes en las células madre humanas implantadas en el embrión, antes de la generación de los órganos en el cerdo. Sin embargo, este enfoque debe equilibrarse cuidadosamente para no afectar negativamente la contribución de las células a los riñones humanos en desarrollo.
Este equilibrio delicado entre evitar la contribución a linajes no deseados y asegurar la contribución efectiva a los órganos humanos es un desafío ético que, si esta tecnología llega a desarrollarse y generalizarse, científicos y reguladores deberán abordar más pronto que tarde.
Consideraciones éticas al margen, estos experimentos plantean también dudas sobre la seguridad. El desarrollo de órganos, así como su posible influencia en el animal portador, deberá ser monitorizado y evaluado cuidadosamente para garantizar la seguridad tanto de los animales como de los futuros receptores de los órganos generados.
En última instancia, abordar estas consideraciones éticas y de seguridad resulta fundamental para garantizar que la generación de órganos humanos en cerdos avance de manera responsable y con pleno respeto por los principios éticos y legales. A medida que la investigación continúa, el diálogo entre científicos, reguladores y la sociedad en general desempeñará un papel esencial en la toma de decisiones informadas y en la definición de los límites éticos de esta tecnología, a priori, prometedora.
Sin embargo, los modelos animales también han planteado desafíos, especialmente en cuanto a su capacidad para reflejar con precisión la biología humana. A pesar de las similitudes entre estos organismos y los humanos, existen diferencias sustanciales. Esta limitación en la capacidad de los modelos animales de replicar con precisión las respuestas biológicas humanas se convierte en un obstáculo capital en la investigación biomédica, y la causa principal por la que después de hacer las pruebas previas en animales siempre hay que realizar pruebas aplicadas en humanos.
Uno de los avances recientes más prometedores tiene que ver con los trasplantes. Un grupo de científicos liderado por Jiaowei Wang, del Instituto de Biomedicina y Salud de Guangzhou, China, ha logrado cultivar riñones humanos en cerdos, marcando un hito en la ciencia de los trasplantes. El trabajo ha sido publicado en la revista científica Cell Stem Cell.
Los problemas del desarrollo de órganos humanos en animales
Un desafío muy importante en la generación de órganos humanos en cerdos radica en la tasa tan alta de degeneración de los embriones porcinos utilizados en estos experimentos. A pesar de múltiples intentos, no todos los embriones porcinos utilizados llegan a desarrollar órganos humanos funcionalmente viables. Esta tasa de degeneración es un obstáculo que los científicos deben abordar para llevar esta tecnología a la práctica clínica.
La causa exacta de esta alta tasa de degeneración aún no se comprende completamente, aunque es muy probable que se relacione con la quimera resultante, donde células humanas y porcinas deben coexistir en el mismo organismo. También puede estar vinculada al proceso de inyección de células durante el desarrollo embrionario.
Superar este obstáculo requerirá investigaciones exhaustivas y refinamientos en las técnicas de manipulación embrionaria. Los científicos deben encontrar formas de aumentar la supervivencia y el desarrollo de los embriones, asegurando que una mayor proporción de ellos alcance el estado de órgano funcional. Esto no solo permitiría la producción más eficiente de órganos humanos en cerdos, también podría proporcionar una mayor comprensión de los procesos de desarrollo embrionario en sí, lo que podría tener implicaciones más allá de la generación de órganos.
Un avance con implicaciones éticas
Si bien la generación de órganos humanos en cerdos representa un avance emocionante en la investigación biomédica, también plantea cuestiones éticas importantes que hay que abordar de manera cuidadosa y reflexiva.
Uno de los aspectos éticos más destacados se refiere a la contribución de las células humanas a otros linajes dentro del organismo del cerdo. Por ejemplo, preocupa que las células humanas implantadas puedan contribuir al desarrollo de tejidos como el cerebro y las células germinales en el cerdo, lo que podría tener repercusiones graves, desde el punto de vista de la ética, si los cerdos llegaran a término. Pues bien, para abordar este problema, se ha propuesto la eliminación de genes responsables del desarrollo de estos linajes en las células madre humanas implantadas en el embrión, antes de la generación de los órganos en el cerdo. Sin embargo, este enfoque debe equilibrarse cuidadosamente para no afectar negativamente la contribución de las células a los riñones humanos en desarrollo.
Este equilibrio delicado entre evitar la contribución a linajes no deseados y asegurar la contribución efectiva a los órganos humanos es un desafío ético que, si esta tecnología llega a desarrollarse y generalizarse, científicos y reguladores deberán abordar más pronto que tarde.
Consideraciones éticas al margen, estos experimentos plantean también dudas sobre la seguridad. El desarrollo de órganos, así como su posible influencia en el animal portador, deberá ser monitorizado y evaluado cuidadosamente para garantizar la seguridad tanto de los animales como de los futuros receptores de los órganos generados.
En última instancia, abordar estas consideraciones éticas y de seguridad resulta fundamental para garantizar que la generación de órganos humanos en cerdos avance de manera responsable y con pleno respeto por los principios éticos y legales. A medida que la investigación continúa, el diálogo entre científicos, reguladores y la sociedad en general desempeñará un papel esencial en la toma de decisiones informadas y en la definición de los límites éticos de esta tecnología, a priori, prometedora.
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