No tots els mamífers es desenvolupen dins d’un úter. Els monotremes, com ara els ornitorrincs, són mamífers —amb característiques ancestrals— que ponen ous i, per tant, el desenvolupament es fa externament al cos de la mare. Un altre tipus de mamífers, els marsupials, tenen fecundació interna i un úter, però la placenta no es desenvolupa completament i expulsen els embrions, que creixen dins dels marsupis (bosses ventrals). Nosaltres, els humans, com molts altres ordres de mamífers, som euteris, i ens desenvolupem dins de l’úter de les femelles, amb una placenta completament desenvolupada, que sosté l’alimentació de l’embrió i del fetus.
En la fecundació, un espermatozoide fecunda un òvul i forma un zigot (la primera cèl·lula d’un nou organisme potencial). Aquesta primera cèl·lula es divideix i genera dues cèl·lules, que alhora es dividiran i així, successivament, anirem obtenint les cèl·lules que conformen un embrió. A l’inici, les cèl·lules són iguals i totipotents (és a dir, que poden donar lloc a un nou organisme complet), i el seu aspecte conjunt recorda molt una pilota de tenis. Si accidentalment aquest embrió inicial s’escindeix, totes dues meitats poden donar lloc a dos individus viables, als quals anomenem bessons monozigòtics o idèntics genèticament. Justament això és possible perquè l’embrió no s’ha implantat encara. Fins al moment de la implantació, les cèl·lules són molt actives dividint-se, però extreuen tota l’energia que estava emmagatzemada dins la cèl·lula materna (per això és tan gran, respecte a l’espermatozoide). En el moment que aquest embrió comença a diferenciar-se, separant les cèl·lules que donaran lloc al nou individu de les que formen el trofectoderma (que conformarà la placenta), l’embrió s’anomena blastocist i s’ha d’implantar perquè a través de la placenta pugui rebre els nutrients de la mare. Aquest punt preimplantació està al voltant dels 3,5 dies després de la fecundació en el ratolí i al voltant dels 11 dies en el cas dels humans. Podem estudiar el desenvolupament fins aquest punt en totes dues espècies, però com podeu comprendre, el desenvolupament a partir de la implantació (almenys pel que fa al desenvolupament dels embrions humans) és una “caixa negra” de la qual desconeixem la major part de processos moleculars i cel·lulars que hi tenen lloc. Podem inferir alguns processos a partir del desenvolupament en altres espècies, com ara els ratolins, però tenint en compte que tot el desenvolupament en ratolins és accelerat, i neixen al voltant dels 21 dies postfecundació, comparat amb les 40 setmanes del desenvolupament humà, vol dir que desconeixem moltes de les grans qüestions reproductives i de desenvolupament.
Aquest coneixement és important, ja que la major part d’avortaments naturals succeeixen durant els primers 15 dies postfecundació (de fet, s’ha calculat que només ens adonem del voltant d’un 30% dels embarassos, ja que un 70% dels embrions es perden periimplantacionalment i no ho podem detectar). Molts dels problemes d’infertilitat es deuen a problemes dels embrions, que no coneixem.
És més que evident que les implicacions bioètiques de tot aquest tipus de recerca no són trivials. Sense coneixement no es pot avançar, però cal asseure’s, conèixer quins són els avenços científics, ponderar-los des de la bioètica i reflexionar com a societat cap on volem anar
Un dels grans avenços que s’acaba de publicar aquesta setmana a Nature és el desenvolupament d’embrions de ratolí ex utero durant 11 dies. Això és la meitat del temps de desenvolupament. Aquests embrions fora de l’úter, sense implantació, presenten ja tots els òrgans i les extremitats. Els investigadors ho han aconseguit obtenint embrions fecundats naturalment, els quals extreuen de l’úter de la mare just al moment en què s’haurien d’implantar i els posen dins d’ampolles rotatòries amb abundant medi de creixement i nutrients específics. Tot i que haurien d’estar implantats, aquests embrions de ratolí arriben fins a un estat fetal d’11 dies, de forma inesperada. Després d’aquest estadi, ja no poden alimentar-se adientment (necessiten una placenta i l’alimentació contínua materna que es reparteixi a tots els teixits i òrgans a través del sistema sanguini) i moren, però potser d’aquí a uns anys, es podria allargar aquest desenvolupament ex utero usant una placenta artificial. Pel que fa als embrions humans, això no s’ha intentat. A part que existeixen lleis que prohibeixen l’estudi d’embrions humans més enllà dels 14 dies (recordeu que el desenvolupament humà és molt més lent i fins als 14 dies encara hi ha un embrió inicial format per cèl·lules totipotents), segurament no podrien arribar a un desenvolupament tan avançat en líquid com l’obtingut per al ratolí perquè l’embrió humà arriba a ser molt més gran i la difusió de nutrients no seria suficient per a sostenir-lo. En tot cas, segurament es podria aconseguir, tot i suposar nombrosos problemes bioètics, fins a punts més avançats de desenvolupament.
Una altra manera d’obtenir coneixement sobre l’embriogènesi i desenvolupament humans és fer-ho totalment in vitro, en una càpsula de Petri. Dos articles de grups diferents acaben de publicar a Nature l’obtenció de blastoids humans. Aquests pseudoembrions s’han obtingut de cèl·lules humanes pluripotents induïdes.
Imatge d’i-blastoids humans obtinguts al laboratori, similars a embrions humans de 5 dies / Extret de Yu et al., Nature (2021)
Els dos grups han utilitzat diferents aproximacions, però finalment aconsegueixen generar la unió de cèl·lules “embrionàries”, per exemple, obtingudes a partir de biòpsies de pell (us vaig explicar en un altre article com, amb un còctel especial de factors de creixement, s’aconsegueix “convertir” cèl·lules diferenciades en cèl·lules embrionàries). Aquestes cèl·lules s’agreguen i “recreen” tridimensionalment el que seria un blastocist, d’aquí el nom de cossos i-blastoids. Cal remarcar i fer èmfasi que NO són embrions humans. Són derivats de cèl·lules del cos, que s’han convertit en embrionàries i que s’agreguen “com si fossin” embrions. Tot i que s’assemblen molt a un embrió humà, tenen defectes, cèl·lules que no corresponen i encara que intentéssim fer-les desenvolupar més enllà, no podrien implantar-se i fracassarien. Però clarament és un bon model de desenvolupament, el màxim de similar al que seria un embrió humà.
De tots aquests treballs, i d’altres que s’estan duent a terme en altres grups de recerca arreu del món, en podem extreure molts coneixements, i molta informació que ara no tenim sobre aquesta “caixa negra” que és el desenvolupament embrionari humà. També, com us podeu imaginar, podem dir que hem obert una capsa de Pandora. Ex utero. A més, al maig, el límit dels 14 dies sobre els estudis en embrions humans (com també us vaig explicar en un altre article) serà reconsiderat i és probable que s’allargui, oferint una nova finestra d’anàlisi al desenvolupament de l’embrió humà. És més que evident que les implicacions bioètiques de tot aquest tipus de recerca no són trivials. Sense coneixement no es pot avançar, però cal asseure’s, conèixer quins són els avenços científics, ponderar-los des de la bioètica i reflexionar com a societat cap on volem anar. La bioètica és una disciplina transversal que ens afecta a tots.