Esperma de ratón liofilizado enviado por postal produce crías de ratón

ARRIBA: Mediante el secado por congelación de esperma de ratón en papel de pesaje y colocando el papel entre láminas protectoras de plástico, los investigadores pudieron enviar con éxito las muestras entre laboratorios en Japón. DAIYU ITO, UNIVERSIDAD DE YAMANASHI

Con los modelos de ratón como base de tanta investigación científica, los científicos tienen un gran interés en desarrollar técnicas para almacenar y transportar muestras de esperma de forma segura entre laboratorios. Actualmente, la mayoría de los métodos se basan en el envío de esperma en viales de vidrio empacados en hielo seco, pero el vidrio aumenta mucho el costo del envío y es propenso a romperse. Además, cualquier retraso en el envío puede resultar en muestras descongeladas e inutilizables. En busca de una mejor opción, un equipo de científicos en Japón envió recientemente esperma de ratón que se liofilizó en papel de pesaje simple y se almacenó entre dos láminas de plástico por tarjeta postal a aproximadamente 200 kilómetros, desde Kioto a Yamanashi, donde el esperma rehidratado fertilizó óvulos y produjo ratones bebés sanos.

Daiyu Ito

Su nuevo método, detallado en un estudio publicado hoy (5 de agosto) en iScience, se basa en el trabajo anterior del equipo, que implicó enviar ratones deshidratados esperma almacenado en ampollas de vidrio a la Estación Espacial Internacional para estudiar cómo la radiación afecta a las células de los mamíferos. El secado de las muestras, dicen los autores, elimina la necesidad de almacenamiento en frío, y desde entonces han perfeccionado el método aún más para que puedan almacenar esperma de miles de cepas de ratones diferentes en una sola carpeta de tres anillos.

El científico habló por correo electrónico con Daiyu Ito, biólogo reproductivo de la Universidad de Yamanashi en Japón y autor principal del estudio, sobre los desafíos que enfrentó el equipo para desarrollar la técnica y sobre qué será necesario perfeccionar aún más el método para el envío internacional.

El científico: ¿Cómo se ha enviado tradicionalmente el esperma entre laboratorios y qué le hizo querer probar algo diferente?

Daiyu Ito: Hasta ahora, enviar esperma de ratón a otros investigadores requería un ambiente helado como nitrógeno líquido o hielo seco. . . . No solo es costoso el suministro constante de nitrógeno líquido, sino que si hay una interrupción en la carretera o un corte de energía debido a un terremoto, todo el esperma se derretirá y no estará disponible.

La técnica de liofilización de El esperma de ratón que informamos por primera vez es el único método que se puede conservar a temperatura ambiente durante un año utilizando ampollas de vidrio. Sin embargo, aunque eran pequeños, eran voluminosos y, a menudo, se rompían y [eran] inválidos para tener descendencia, por lo que no era ideal para un almacenamiento más prolongado. Por lo tanto, queríamos desarrollar un nuevo método de conservación.

TS: ¿Cuáles fueron los desafíos que tuviste que superar con el secado de esperma?

DI: Pasamos por varias pruebas y errores y finalmente lo logramos. No escribimos mucho [sobre esto] en el artículo, pero todos los métodos que pensamos serían los mejores. . . ha fallado. Inesperadamente, los mejores resultados se obtuvieron cuando el papel de pesaje se usó accidentalmente. Las láminas de plástico tenían otros problemas, como toxicidad al sellar, y nos costó mucho encontrar el material adecuado.

TS: ¿Qué diferencias notaste entre el esperma liofilizado [almacenado en el papel de pesaje] y el esperma de control, [que fue liofilizado pero almacenado en vidrio]?

DI: La morfología del esperma, la integridad del ADN y el potencial de desarrollo después conservación de láminas son comparables a las de las ampollas de vidrio convencionales. Desafortunadamente, con la tecnología actual, el esperma se vuelve inmóvil después del tratamiento de secado por congelación y se requiere micromanipulación para obtener los embriones, lo cual es común tanto a los métodos convencionales como a los nuevos. Las crías derivadas de esperma conservado en láminas son sanas y reproductivas. cinco. ¿Ve esto como un obstáculo para el uso internacional y cree que podrá superarlo?

DI: Sí, así es. La tasa de éxito actual no es suficiente para [enviar muestras internacionalmente]. Tenemos que mejorar este método, por ejemplo, la temperatura de conservación, el período y la tasa de natalidad. Entonces, creemos que nuestro método se extenderá por todo el mundo.

Anteriormente, . . . nuestro equipo produjo con éxito una descendencia saludable a partir de esperma que se había dejado en un cajón del escritorio (a temperatura ambiente) durante más de un año. De ese estudio, aprendimos muchas cosas; por ejemplo, las condiciones de vacío son muy importantes. Creemos que nuestro nuevo método de almacenamiento en láminas se puede mejorar y será posible conservar [muestras] por más tiempo a temperatura ambiente.

El esperma de ratón liofilizado, cuando se rehidrató, fertilizó con éxito los óvulos que dieron como resultado crías sanas.DAIYU ITO , UNIVERSIDAD DE YAMANASHI

TS: Enviaste el esperma en postales sin ninguna protección. ¿Existen problemas de higiene para los trabajadores del correo o problemas de contaminación de las muestras?

DI: No hay necesidad de preocuparse, porque el esperma se colocó entre láminas [de plástico]. Las sábanas protegen [contra] cualquier contaminación, incluso si los trabajadores del correo las tocaron con las manos [no] limpias.

TS: ¿Hay alguna otra conclusión importante de este estudio?

DI: Ahora se reconoce que los recursos genéticos son un activo para el futuro de la humanidad. Si bien muchos rasgos genéticos no son necesarios para la supervivencia, según el contexto ambiental, es necesario preservarlos tanto como sea posible para que las especies puedan sobrevivir si se propagan enfermedades desconocidas o si se producen cambios ambientales. . . ocurrir. El método de preservación de láminas de plástico en este estudio será el método más adecuado para la preservación segura de una gran cantidad de valiosos recursos genéticos debido a la resistencia a la rotura y al menor espacio requerido para el almacenamiento.

Sin embargo, esta simplicidad puede aumentar el transporte ilegal de recursos genéticos. Por lo tanto, es fundamental no solo mejorar la tasa de éxito de las crías y extender el período de conservación a [temperatura ambiente], sino también preparar leyes internacionales para evitar su uso para fines distintos a los legítimos, incluso si esta tecnología fue mal utilizada.

TS: ¿Qué normas o prácticas se pueden desarrollar para minimizar ese riesgo?

DI: Desafortunadamente, puede ser imposible proteger [contra] el transporte ilegal de esperma de ganado. Sin embargo, podemos proteger la propiedad intelectual, por lo que será necesario registrar todas las cepas antes de difundir nuestro método.  

Nota del editor: esta entrevista fue editada para mayor claridad y brevedad.