Com comencen les nostres vides? Aquesta és la gran pregunta que ha inspirat un grup de científics de l'Institut Tecnològic de Califòrnia (Caltech) i la Universitat de Cambridge, als Estats Units, per crear un embrió sintètic de ratolí al laboratori, sense fecundació, fora de l'úter.

Fa cinc anys aquests investigadors van presentar el primer embrió artificial de ratolí. Ara, els mateixos autors han aconseguit que l'embrió sintètic de rosegador es desenvolupés com si fos natural fins als 8,5 dies de gestació. Això suposa la meitat de la gestació d'un ratolí, que acostuma a ser d'entre 19 i 20 dies.

L'investigador Marc Güell, cap del grup de recerca en biologia sintètica translacional de la Universitat Pompeu Fabra, destaca dos aspectes de l'estudi:

"D'una banda han estès el temps que pots portar enllà el desenvolupament embrionari i, de l'altra, ho han fet amb cèl·lules mare."

L'embrió sintètic de ratolí va desenvolupar regions del cervell, el cor i el tub intestinal, així com el tub neural, que precedeix la diferenciació del sistema nerviós central en el cervell i la medul·la espinal.

Com es forma un organisme i per què es perden embarassos

Les aplicacions d'aquest treball són moltes. Des de la més bàsica, per entendre com es forma un organisme viu a partir d'una única cèl·lula, a la més aplicada, per comptar amb un nou model per assajar nous fàrmacs.

A més, aquest nou model permetrà saber quina és la cascada de conseqüències sobre la formació d'estructures embrionàries si s'elimina l'expressió d'un gen. Per exemple, un error en una sola peça del material genètic pot provocar defectes en la formació d'un ull.

La coordinadora de l'estudi, Magdalena Zernicka-Goetz, també creu que això permetrà saber per què molts embarassos es perden les primeres setmanes de gestació, en el moment de la implantació:

"No som conscients que la majoria d'embarassos es perden en les primeres etapes, fins i tot abans que les dones sàpiguen que estan embarassades. I el mateix passa amb la implantació d'embrions per fecundació in vitro, que fracassa en entre el 30% i 70% dels casos."

El nou sistema, que ja està patentat amb el nom d'ETiX embryos, permet cultivar embrions més enllà de la implantació embrionària. Aquest moment dona el tret de sortida a la gestació, quan l'embrió ha aconseguit adherir-se a la paret interna de l'úter, l'endometri, per seguir desenvolupant-se.

La implantació és el moment en què es determinen moltes estructures bàsiques de l'organisme. Una etapa que fins ara s'ha pogut estudiar molt poc, per això encara és una de les més enigmàtiques del desenvolupament embrionari.

Un futur sense experimentació animal

Tot això ha estat possible sense fer servir animals d'experimentació. L'embrió s'ha aconseguit sense òvul ni espermatozou ni úter on créixer. Els científics l'han dissenyat a partir de tres tipus de cèl·lules mare embrionàries, que són capaces de diferenciar-se en altres tipus de cèl·lula, que formen estructures i teixits.

Zernicka-Goetz, ha aclarit en roda de premsa que això no significa el final de l'experimentació animal:

"No vol dir que no necessitem animals per fer experiments, perquè encara estem perfeccionant aquest model, però en el futur substituirà l'ús d'animals."

El nou sistema encara és imperfecte. Només un 1% dels cultius inicials acaben formant un embrió sintètic.

Cursa entre científics per ser els primers

El nou estudi, que ha publicat Nature, arriba setmanes després que investigadors de l'Institut de Ciències Weizmann d'Israel publiquessin resultats similars a la revista Cell.

Segons el biòleg sintètic Marc Güell, aquests dos treballs revolucionaran la tecnologia a molts laboratoris:

"Això és un gran avenç de la ciència bàsica: veure que podem fer una construcció sintètica a partir de cèl·lules mare em sembla impressionant."

Malgrat que els resultats de l'equip de Caltech han sortit més tard, l'equip de Zernicka-Goetz va enviar el primer esborrany de l'article mesos abans que els israelians. Però el procés de revisió per parells, habitual en la publicació de qualsevol article, es va allargar més.

La investigadora Zernicka-Goetz, que lidera un grup amb més de 10 anys d'experiència en el camp, admet que la publicació de principis d'agost la va sorprendre, encara que els dos treballs comparteixen un autor:

"En ciència és bo replicar per validar resultats, però desafortunadament nosaltres no sabíem que ells estaven treballant en el mateix, així com ells sí que ho sabien."

Segons aquesta investigadora, el seu model és molt més complet i detallat que el que va publicar Cell a principis d'agost.