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Innovación

Estudio: Científicos israelíes fabrican un modelo de embrión sintético de ratón con células madre

Los modelos de embriones sintéticos también podrían llegar a ser una fuente fiable de células, tejidos y órganos para trasplantes.

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Una célula madre neural de ratón en crecimiento, 21 de abril de 2017. (Crédito de la foto: NIH Image Gallery/Flickr)

Agencia AJN.-  Evitando la inyección de un óvulo con esperma, los genetistas del Instituto Weizmann de Ciencias lograron un gran avance: crear embriones sintéticos de ratón con corazones y cerebros que laten fuera del útero utilizando células madre extraídas de la piel y cultivadas en una placa.

«El embrión es la mejor máquina de fabricar órganos y la mejor bioimpresora 3D; hemos intentado emular lo que hace», señaló el jefe del equipo de investigación, el profesor Jacob Hanna, del Departamento de Genética Molecular del instituto de Rehovot.

Los científicos ya saben cómo devolver a las células maduras su condición de «madre»: los pioneros de esta reprogramación celular ganaron el Premio Nobel en 2012. Pero ir en la dirección contraria -es decir, hacer que las células madre se diferencien en células corporales especializadas, por no decir que formen órganos enteros- resultó mucho más problemático.

»Hasta ahora, en la mayoría de los estudios, las células especializadas solían ser difíciles de producir y tendían a formar una mezcla sin orden e inconexas en lugar de un tejido bien estructurado apto para el trasplante’. Conseguimos superar estos obstáculos dando rienda suelta al potencial de autoorganización codificado en las células madre», explicó Hanna.

El avance acaba de publicarse en la revista Cell con el título «Post-Gastrulation Synthetic Embryos Generated Ex Utero from Mouse Naïve ESCs».

El encuentro de un óvulo con un espermatozoide siempre ha sido el primer paso necesario en el inicio de la vida creada sexualmente, y también es un primer paso habitual en la investigación del desarrollo embrionario. Pero el equipo de Hanna lo hizo sin utilizar óvulos fecundados.

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Desarrollo de modelos sintéticos de embriones de ratón dentro de vasos de precipitados, desde el día 5 (arriba a la izquierda) hasta el día 8 (abajo a la derecha). (crédito: INSTITUTO DE CIENCIA WEIZMANN)

¿Qué significa esto para el futuro?

El método abre nuevos horizontes para estudiar cómo las células madre forman diversos órganos en el embrión en desarrollo y puede que algún día permita cultivar tejidos y órganos para trasplantes utilizando modelos de embriones sintéticos.

El equipo de Hanna se basó en dos avances anteriores de su laboratorio. Uno de ellos era un método eficaz para reprogramar las células madre a un estado ingenuo, es decir, a su etapa más temprana, cuando tienen el mayor potencial para especializarse en diferentes tipos de células.

El otro, mencionado en un artículo científico en Nature en marzo de 2021, era el dispositivo controlado electrónicamente que el equipo había desarrollado tras siete años de prueba y error para cultivar embriones naturales de ratón fuera del útero.

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Diagrama que muestra el innovador método de cultivo de modelos de embriones de ratón sintéticos a partir de células madre -sin óvulo, esperma ni útero- desarrollado en el laboratorio del profesor Jacob Hanna. (crédito: INSTITUTO DE CIENCIA WEIZMANN)

El dispositivo mantiene a los embriones bañados en una solución nutritiva dentro de vasos que se mueven continuamente, simulando la forma en que los nutrientes son suministrados por el flujo sanguíneo materno a la placenta, y controla de cerca el intercambio de oxígeno y la presión atmosférica. En la investigación anterior, el equipo había utilizado con éxito este dispositivo para cultivar embriones naturales de ratón desde el quinto al undécimo día.

En el nuevo estudio, el equipo se propuso cultivar un modelo de embrión sintético únicamente a partir de células madre de ratón que habían sido cultivadas durante años en una placa de Petri, sin partir de un óvulo fecundado. Este enfoque es muy valioso porque podría obviar en gran medida los problemas técnicos y éticos que conlleva el uso de embriones naturales en la investigación y la biotecnología.

Incluso en el caso de los ratones, ciertos experimentos son actualmente inviables porque requerirían miles de embriones, mientras que el acceso a modelos derivados de células embrionarias de ratón, que crecen en incubadoras de laboratorio por millones, es prácticamente ilimitado.

Antes de colocar las células madre en el dispositivo, los investigadores las separaron en tres grupos. En uno de ellos, que contenía células destinadas a convertirse en órganos embrionarios propiamente dichos, las células se dejaron tal cual. Las células de los otros dos grupos fueron pretratadas durante 48 horas para sobreexpresar uno de los dos tipos de genes, reguladores maestros de la placenta o del saco vitelino. «Dimos a estos dos grupos de células un impulso transitorio para que dieran lugar a tejidos extraembrionarios que sostienen al embrión en desarrollo», detalló Hanna.

Poco después de mezclarse en el interior del dispositivo, los tres grupos de células se reunieron en agregados, la gran mayoría de los cuales no se desarrollaron adecuadamente. Sin embargo, 50 de unas 10.000 células formaron esferas, cada una de las cuales se convirtió en una estructura alargada similar a un embrión. Como los investigadores habían etiquetado cada grupo de células con un color diferente, fueron capaces de observar la formación de la placenta y los sacos vitelinos fuera de los embriones y el desarrollo del modelo como en un embrión natural.

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(I-D): Dra. Noa Novershtern, Prof. Jacob Hanna, Alejandro Aguilera-Castrejon, Shadi Tarazi y Carine Joubran. (crédito: INSTITUTO DE CIENCIA WEIZMANN)

Los modelos sintéticos se desarrollaron con normalidad hasta el día 8,5 -casi la mitad de los 20 días de gestación del ratón-, momento en el que se habían formado todos los progenitores de órganos tempranos, incluido un corazón que late, la circulación de células madre sanguíneas, un cerebro con pliegues bien formados, un tubo neural y un tracto intestinal.

Al compararlos con embriones naturales de ratón, los modelos sintéticos mostraron un 95% de similitud tanto en la forma de las estructuras internas como en los patrones de expresión génica de los distintos tipos de células. Los órganos observados en los modelos daban todos los indicios de ser funcionales.

Para Hanna y otros investigadores de células madre y desarrollo embrionario, el estudio presenta una nueva plataforma.

«Nuestro próximo reto es entender cómo las células madre saben lo que tienen que hacer, cómo se autoensamblan en los órganos y encuentran el camino a sus lugares asignados dentro de un embrión. Y como nuestro sistema, a diferencia de un útero, es transparente, puede resultar útil para modelar los defectos de nacimiento e implantación de los embriones humanos», señaló.

Los modelos de embriones sintéticos no sólo minimizarán el uso de animales en la investigación, sino que también podrían llegar a ser una fuente confiable de células, tejidos y órganos para trasplantes.

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Desarrollo de modelos de embriones sintéticos desde el día 1 (arriba a la izquierda) hasta el día 8 (abajo a la derecha). Todos sus progenitores de órganos tempranos se habían formado, incluyendo un corazón que late, una circulación sanguínea emergente, un cerebro, un tubo neural y un tracto intestinal. (crédito: INSTITUTO DE CIENCIA WEIZMANN)

«En lugar de desarrollar un protocolo diferente para cultivar cada tipo de célula -por ejemplo, las del riñón o el hígado-, es posible que algún día podamos crear un modelo sintético similar al de un embrión y luego aislar las células que necesitemos. No necesitaremos dictar a los órganos emergentes cómo deben desarrollarse: El propio embrión lo hace mejor», concluyó Hanna.

La investigación fue codirigida por Shadi Tarazi, Alejandro Aguilera-Castrejón y Carine Joubran, del Departamento de Genética Molecular de Weizmann.

También participaron en el estudio Shahd Ashouokhi, el Dr. Francesco Roncato, Emilie Wildschutz, el Dr. Bernardo Oldak, Elidet Gomez-Cesar, Nir Livnat, Sergey Viukov, Dmitry Lokshtanov, Segev Naveh-Tassa, Max Rose y la Dra. Noa Novershtern del departamento; Montaser Haddad y el Prof. Tsvee Lapidot, del Departamento de Inmunología y Biología Regenerativa de Weizmann; el Dr. Merav Kedmi, del Departamento de Instalaciones Centrales de Ciencias de la Vida de Weizmann; la Dra. Hadas Keren-Shaul, del Centro Nacional de Medicina Personalizada Nancy y Stephen Grand Israel; y los doctores Nadir Ghanem, Suhair Hanna e Itay Maza, del Centro Médico Rambam.

Fuente: The Jerusalem Post.

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Economía

La startup israelí de ciberseguridad Wiz logró 100 millones de dólares en ingresos recurrentes anuales

Agencia AJN.- La startup de seguridad cibernética israelí alcanzó 100 millones en ingresos recurrentes anuales (ARR) solo 18 meses después de alcanzar un millón.

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CEO de Wiz, Assaf Rappaport.

Agencia AJN.- La startup israelí de ciberseguridad Wiz anunció el miércoles que logró 100 millones de dólares en ingresos recurrentes anuales (ARR), solo 18 meses después de alcanzar un millón en ARR.

El ARR es la suma de todos los ingresos por suscripciones expresados como un valor anual.

Fundada en marzo de 2020, Wiz protege a algunas de las organizaciones más grandes y de más rápido crecimiento del mundo, incluido más del 25 % de Fortune 100 y empresas como Avery Dennison, BMW, Colgate-Palmolive, Costco, Chipotle, EA, LVMH, Mars, Salesforce y Slack.

La empresa emplea a 480 personas, incluidas 130 en Israel, y se espera que continúe y amplíe su equipo.

“Nuestro próximo hito es alcanzar mil millones en ingresos y eso ciertamente no tomará otros 18 meses”, dijo al portal Calcalist el CEO de Wiz, Assaf Rappaport. “Nuestro mercado es enorme y solo estamos rascando la superficie. Tenemos un gran potencial de crecimiento que recién ahora estamos descubriendo. Tenemos el potencial de alcanzar los mil millones de dólares en ingresos en nuestro mercado”.

Wiz ha recaudado 600 millones hasta la fecha, alcanzando una valoración de 6 mil millones de dólares en octubre pasado. Su última ronda de financiación estuvo a cargo de Insight Partners y Greenoaks Capital. Las rondas anteriores incluyeron Salesforce Ventures, Index Ventures, Blackstone, Advent International, Sequoia Capital y Cyberstarts. Entre los inversores privados de la empresa se encuentran Bernard Arnault, jefe de Moet Hennessy Louis Vuitton (LVMH) y una de las personas más ricas del mundo, el multimillonario estadounidense Howard Schultz, quien se desempeñó como director ejecutivo y presidente de Starbucks durante 14 años.

“Llegar a 100 millones en ARR es un gran logro, pero ese no es nuestro objetivo”, dijo Rappaport. “Queremos construir una empresa de la manera correcta. Nuestros ingresos no provienen de objetivos fáciles, sino de los proveedores de nube más grandes del mundo y los gigantes de Fortune 100”.

Rappaport admitió que a él también le sorprendió la velocidad a la que crecieron los ingresos de Wiz.

“No esperábamos que esto sucediera tan rápido. Esto nos da confianza en la valoración que recibimos el año pasado y nos permitirá aumentar nuestra valoración en el futuro”, agregó Rappaport. “No somos una empresa que está a la venta, sino una empresa independiente que seguirá creciendo. Actualmente estamos contratando a decenas de empleados y nuestro objetivo es llegar a 700-800 para fin de año”.

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Innovación

AliExpress abre almacenes en Israel

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Agencia AJN.- El gigante del comercio online AliExpress, propiedad del grupo chino Alibaba, ha puesto en marcha en las últimas semanas un proyecto piloto en Israel, alquilando almacenes en Airport City, cerca del aeropuerto de Ben Gurion, y almacenando productos para su entrega directa en Israel. La idea es permitir a los clientes pedir en línea productos que ya están almacenados en Israel y acelerar así los tiempos de espera para la entrega, reduciendo al mismo tiempo los costes. AliExpress tiene previsto ampliar la gama de productos almacenados en Israel y expandir sus actividades.

Según una fuente estrechamente relacionada con el asunto, en las últimas semanas se ha llevado a cabo un proyecto piloto a muy pequeña escala. La fuente añadió que Israel es un mercado importante para AliExpress y que llevan más de dos años estudiándolo.

AliExpress ha hecho este movimiento en muchos países como Francia, Rusia, los EE.UU. y más y entiende que esta es la dirección del comercio electrónico y la gente no está interesada en esperar un mes para una entrega o interesada en esperar porque hay un bloqueo en China. Por lo tanto, AliExpress ha decidido que tendrá una base en cada país, y esto también reducirá los costes.

La fuente añade que en los últimos dos años AliExpress ha estado estudiando la normativa, lo que ocurre en Israel y si merece la pena.

Fuente: Globes

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