Por primera vez, investigadores han cultivado corazones que contienen células humanas en embriones de cerdo, los cuales lograron sobrevivir y desarrollarse durante un periodo de 21 días, con latidos detectados en los corazones en formación. El resultado se dio a conocer en la reunión anual de la Sociedad Internacional de Investigación con Células Madre en Hong Kong y representa un avance relevante en la ciencia de la generación de órganos humanos en animales para trasplante.
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El trabajo fue realizado por el equipo dirigido por Lai Liangxue, biólogo del Instituto de Biomedicina y Salud de Guangzhou, en China. El grupo reprogramó células madre humanas para mejorar su viabilidad dentro de embriones porcinos, introduciendo genes específicos que inhiben la muerte celular y promueven el crecimiento. Posteriormente, generaron embriones de cerdo en los cuales eliminaron dos genes clave necesarios para la formación natural del corazón porcino.
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En una etapa temprana de desarrollo embrionario, conocida como mórula (cuando existen alrededor de doce células en división acelerada), los científicos inyectaron varias células madre humanas, previamente modificadas, en los embriones editados. Una vez completada la manipulación, los embriones fueron implantados en cerdas receptoras.
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Durante 21 días de gestación, los embriones permanecieron viables y sus corazones, predominantemente formados por células humanas detectadas mediante un biomarcador luminescente, alcanzaron el tamaño equivalente al de un corazón humano en esa fase de desarrollo, aproximadamente similar a un dedo humano. A pesar de este desarrollo, ninguno de los embriones sobrevivió más allá de ese período. El análisis post mortem de los embriones sugiere que la integración de las células humanas pudo haber interferido con la función cardíaca normal de los corazones porcinos.
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La finalidad de esta línea de investigación es abordar la escasez global de órganos para trasplante a través de la creación de animales capaces de desarrollar órganos humanos funcionales, ofreciendo una posible fuente alternativa para pacientes en lista de espera. El método empleado utiliza la ausencia de genes porcinos críticos para el desarrollo del corazón, lo que potencialmente permite a las células humanas tomar el control del proceso de formación de este órgano dentro del embrión animal.
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El presente estudio marca un hito en la investigación con quimeras humano-animal y proporciona evidencia de que es técnicamente posible iniciar la formación de órganos humanos en animales mediante el reemplazo selectivo con células madre humanas reprogramadas. La duración limitada de la supervivencia embrionaria y la intervención temprana sugieren la necesidad de continuar investigando para asegurar el desarrollo completo y funcional de estos órganos y para entender cabalmente los impactos biológicos de la integración celular entre especies.