Una nueva tecnología de selección de esperma para aumentar las tasas de éxito de la fertilización in vitro

IZQUIERDA: Esperma de ratón recolectado por un clasificador de células convencional. No se puede mantener la motilidad y los espermatozoides no pueden avanzar. Crédito: Profesor Toru Takeo

Los espermatozoides móviles son difíciles de recolectar con un clasificador de células convencional porque son vulnerables al daño físico. Una colaboración de investigación entre las universidades de Kumamoto y Kyoto en Japón ha desarrollado una técnica que utiliza un clasificador de células con tecnología de chip de microfluidos para reducir el daño celular y mejorar las tasas de fertilización in vitro (FIV). Se espera que esta investigación aumente las tasas de FIV para mejorar la producción de animales y ganado de experimentación, y podría usarse como un tratamiento de fertilidad en la medicina reproductiva humana.

Es importante seleccionar espermatozoides fértiles con buena motilidad para obtener altas tasas de FIV. Los clasificadores de células convencionales utilizan la citometría de flujo para separar células específicas por tipo y se pueden utilizar para seleccionar espermatozoides. Sin embargo, dado que los espermatozoides son susceptibles al daño físico, es extremadamente difícil separarlos sin afectar la motilidad.

Para reducir el daño de los espermatozoides, el equipo de investigación del profesor Toru Takeo en la Universidad de Kumamoto intentó desarrollar una técnica de selección de espermatozoides. utilizando un clasificador de células con tecnología de chip de microfluidos que reduce los efectos perjudiciales para las células. Los dispositivos de microfluidos tienen estructuras de canales diminutos con un ancho y una profundidad de varios a varios cientos de micrómetros y se usan ampliamente en investigación química y biotecnológica.

Mientras investigan las condiciones óptimas de separación de esperma de un medio de cultivo con su dispositivo , los investigadores recolectaron con éxito esperma de ratón que mantuvo la motilidad. Además, la FIV con esperma recolectado con este dispositivo produjo óvulos fertilizados y los embriones se desarrollaron en ratones recién nacidos después de ser trasplantados a ratones hembra.

Fertilización in vitro usando esperma recolectado con el dispositivo de clasificación de células descrito en Nakao, S. et al. produjo huevos fertilizados con éxito. El nuevo clasificador de células utiliza microfluidos para reducir el daño celular causado por la clasificación de células convencional. Crédito: Profesor Toru Takeo

Esta nueva tecnología también se puede utilizar para mejorar la FIV. En la etapa final de la maduración, antes de la penetración del óvulo y la fertilización, los espermatozoides experimentan cambios morfológicos y fisiológicos llamados reacción del acrosoma que los prepara para fertilizar un óvulo. Para probar si podrían aumentar la fertilidad, los investigadores prepararon una sustancia fluorescente que se une a los espermatozoides fértiles y usaron el dispositivo para separarlos de los no fértiles. Los experimentos comparativos de FIV revelaron que los espermatozoides fértiles tenían una tasa de fertilización más alta que los espermatozoides no fértiles.

«Esperamos que nuestra investigación pueda usarse para aumentar la tasa de éxito de la FIV en animales y para tratamientos de fertilidad en la medicina reproductiva humana», dijo el profesor Takeo. «Combinado con técnicas para etiquetar los cromosomas sexuales en los espermatozoides, incluso podemos criar machos o hembras de forma selectiva en animales de experimentación y ganado».

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Los óvulos humanos prefieren el esperma de algunos hombres sobre otros, según muestra la investigación. Más información: Satohiro Nakao et al, Selección exitosa de esperma de ratón con alta viabilidad y fertilidad utilizando un clasificador de células de chip de microfluidos , Informes científicos (2020). DOI: 10.1038/s41598-020-65931-z Información de la revista: Scientific Reports

Proporcionado por la Universidad de Kumamoto Cita: Una nueva tecnología de selección de espermatozoides para aumentar las tasas de éxito de fertilización in vitro (2020, 2 de julio) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-07-sperm-technology-success-vitro-fertilization.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.