No es ciencia ficción: crean un animal con un organismo unicelular… de hace millones de años

Un equipo internacional de científicos, liderados por Alex de Mendoza, de la Universidad Queen Mary de Londres, ha logrado un hito sin precedentes: la creación de células madre de ratón capaces de generar un ratón completamente desarrollado utilizando herramientas genéticas de un organismo unicelular, con el que compartimos un ancestro común anterior a los animales.

Este avance redefine nuestra comprensión de los orígenes genéticos de las células madre, ofreciendo una nueva perspectiva sobre los vínculos evolutivos entre los animales y sus antiguos parientes unicelulares. Los resultados se han publicado en Nature Communications.

En un experimento que suena a ciencia ficción, el equipo de Mendoza utilizó un gen en los coanoflagelados, un organismo unicelular relacionado con los animales, para crear células madre que luego utilizaron para dar lugar a un ratón vivo y que respira.

Los coanoflagelados son los parientes vivos más cercanos de los animales, y sus genomas contienen versiones de los genes Sox y POU, conocidos por impulsar la pluripotencia (el potencial celular para convertirse en cualquier tipo de célula) dentro de las células madre de los mamíferos. Este descubrimiento inesperado desafía la creencia de larga data de que estos genes evolucionaron exclusivamente en animales.

“Al crear con éxito un ratón utilizando herramientas moleculares derivadas de nuestros parientes unicelulares, estamos presenciando una continuidad extraordinaria de funciones a lo largo de casi mil millones de años de evolución – explica de Mendoza -. El estudio implica que los genes clave involucrados en la formación de células madre podrían haberse originado mucho antes que las propias células madre, tal vez ayudando a allanar el camino para la vida multicelular que vemos hoy”.

El premio Nobel de 2012 otorgado a Shinya Yamanaka demostró que es posible obtener células madre a partir de células diferenciadas simplemente expresando cuatro factores, incluido un gen Sox (Sox2) y un gen POU (Oct4). En este nuevo estudio, los autores introdujeron genes Sox de coanoflagelados en células de ratón, reemplazando el gen Sox2 nativo logrando una reprogramación hacia el estado de célula madre pluripotente.

Para validar la eficacia de estas células reprogramadas, se inyectaron en un embrión de ratón en desarrollo. El ratón quimérico resultante mostró rasgos físicos tanto del embrión donante como de las células madre inducidas en el laboratorio, como manchas de pelo negras y ojos oscuros, lo que confirma que estos genes antiguos desempeñaron un papel crucial en la compatibilidad de las células madre con el desarrollo del animal.

“Los coanoflagelados no tienen células madre, son organismos unicelulares, pero tienen estos genes, probablemente para controlar procesos celulares básicos que los animales multicelulares probablemente reutilizaron más tarde para construir cuerpos complejos”, añade de Mendoza.