El análisis de una sola célula de la corteza ovárica no logra encontrar células madre
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El primer análisis de una sola célula de la corteza ovárica humana reveló seis tipos principales de pero ninguna de las células madre oogoniales que otros investigadores dicen haber aislado, según un estudio publicado a principios de esta semana (2 de marzo) en Nature Communications. Estos hallazgos están respaldados por las tecnologías más avanzadas, dicen los autores, y podrían poner fin a un acalorado debate sobre las propiedades del ovario adulto que se ha prolongado durante más de una década.
Los resultados del experimento No deje mucho espacio para diferentes interpretaciones, dice Susana Chuva de Sousa Lopes, bióloga del desarrollo en el Centro Médico de la Universidad de Leiden en los Países Bajos, quien formó parte del comité de tesis doctoral de la coautora Sarita Panula pero no participó en la investigación. Parece, dice, que las células previamente identificadas como células madre ováricas son de hecho células perivasculares, que sostienen la estructura de los vasos sanguíneos y ayudan a regular el flujo sanguíneo.
Pero los descubridores de las células madre ováricas en mamíferos adultos y otros defensores de la existencia de células no están convencidos, citando las debilidades metodológicas del nuevo estudio.
Hasta hace relativamente poco tiempo, el consenso científico era que la reserva de ovocitos de los mamíferos hembra se fija al nacer. Se suponía que los ovarios adultos simplemente no podían generar nuevos óvulos. Pero en 2004, el biólogo reproductivo de la Universidad del Noreste, Jonathan Tilly, y sus colegas publicaron hallazgos que parecían dar un vuelco a esta comprensión de los ovocitos al presentar evidencia de células madre ováricas en ratones adultos.
Unos años después, científicos en China afirmó haber encontrado también tales células madre de la línea germinal en los ovarios de ratones adultos, y demostró que estas células podían diferenciarse en óvulos funcionales que dieron lugar a crías de ratones viables. Y en 2012, el grupo de Tillys informó de la existencia de células germinales en muestras de tejido ovárico humano, afirmando que estas células podrían generar ovocitos de manera similar in vitro e in vivo cuando se inyectan en ratones.
Estos hallazgos generaron una gran cantidad de publicidad porque sugeran que la fertilidad humana no estaba fija despus de todo. Pero los datos siempre han sido criticados, dice Fredrik Lanner, investigador de células madre embrionarias en el Instituto Karolinska y coautor del estudio recientemente publicado que no logró encontrar tales células madre.
Nosotros estoy bastante seguro de decir que en el ovario adulto humano en esta región de la corteza, no hay ninguna célula que sea la célula madre oogonial.
Pauliina Damdimopoulou, Instituto Karolinska
Si bien algunos grupos han podido para reproducir los resultados, otros lo han intentado y han fallado. Han estallado debates sobre métodos, técnicas y protocolos, y Tilly y sus colegas han publicado extensas respuestas a quienes han cuestionado su trabajo. Hoy en día, el campo está más o menos dividido en dos campos con respecto a la existencia de células madre ováricas, dice Chuva de Sousa Lopes.
Para tratar de llegar al fondo del problema, Lanner y sus colaboradores cosecharon muchos -Muestras de tejido ovárico de calidad de 21 pacientes sanas en edad reproductiva y aislaron la corteza ovárica, la capa externa del ovario donde los investigadores afirman haber encontrado las escurridizas células madre. El equipo usó enzimas para descomponer los tejidos ováricos, produciendo 24 000 células individuales en total, luego realizó un perfil de marcador de superficie celular y transcriptoma de una sola célula, revelando seis tipos de células principales: ovocitos, células de la granulosa, células inmunitarias, células endoteliales, células perivasculares, y células del estroma. Ninguno de los perfiles de células individuales coincidía con los de las células madre ováricas informadas.
Cuando Lanner y sus colegas tiñeron las células con un anticuerpo contra DDX4, un marcador de células germinales que, según se informa, selecciona las células madre oogoniales, encontraron que, en cambio, habían aislado células perivasculares. Luego, el equipo tiñó el tejido ovárico intacto y vio que el anticuerpo identifica de manera similar las células perivasculares. Una comparación de las 24 000 células con los datos transcriptómicos existentes tanto de ovarios fetales humanos como de la médula ovárica, la región interna del ovario, tampoco reveló ninguna célula madre oogonial.
Estamos bastante seguros de decir que en el ovario adulto humano en esta región de la corteza, no hay ninguna célula que sea la célula madre oogonial, dice la coautora Pauliina Damdimopoulou, bióloga celular del Instituto Karolinska. Ella cree que otros investigadores han logrado usar la técnica de aislamiento de DDX4 para seleccionar y cultivar células, pero que lo que han encontrado son, de hecho, células perivasculares y no células madre oogoniales.
Este estudio nuevamente destaca que la técnica de aislamiento de DDX4 no es algo que pueda usarse para aislar células madre oogoniales, dijo Keith Jones, biólogo celular de la Universidad de Adelaide, quien no participó en el trabajo pero fue coautor de un artículo de 2016 que sugiere que el mismo anticuerpo no aísla las células positivas para DDX4, escribe en un correo electrónico a El Científico. Pone en duda la existencia de tales células madre y nos lleva de vuelta al dogma que prevalecía anteriormente en el campo de que el ovario adulto no contiene células madre oogoniales.
Damdimopoulou también señala que ella y sus colegas encontraron que Los ovocitos pequeños y maduros pueden deslizarse a través del proceso de filtración y, cuando se cultivan, pueden parecer como si hubieran sido generados a partir de células madre. Creemos que [los ovocitos] estuvieron allí desde el principio, dice ella. Chuva de Sousa Lopes sospecha que la formación de nueva vasculatura por las células perivasculares que rodean a estos ovocitos podría desencadenar que los óvulos latentes se activen y luego maduren, lo que podría explicar los resultados publicados por otros laboratorios.
Las células perivasculares no experimentan meiosis, las células perivasculares no expresan genes meióticos, las células perivasculares no expresan genes de células germinales.
Jonathan Tilly, Northeastern University
Otros no están dispuestos a abandonar la idea del tallo ovárico células todavía. Deepa Bhartiya, bióloga de células madre del Instituto Nacional de Investigación en Salud Reproductiva de India que no participó en la investigación, ha estado trabajando con células madre de ovario desde 2010 y dice que se pueden detectar fácilmente. La investigación con tejidos de ovario de oveja ha demostrado que el simple raspado de [la] superficie del ovario puede mostrar la presencia de células madre entre las células epiteliales de la superficie del ovario, escribe en un correo electrónico a The Scientist. El problema con el nuevo estudio realizado en Suecia, dice Bhartiya, es la velocidad a la que los investigadores hicieron girar sus células demasiado despacio para aislar las células madre, que debido a su pequeño tamaño no se precipitan a velocidades más bajas y, por lo tanto, se descartan sin saberlo. Bhartiya escribe que el estudio utilizó técnicas novedosas, pero no reveló nada nuevo: si la preparación de la muestra no es adecuada, se obtendrán datos negativos.
Tilly argumenta que existen numerosos problemas metodológicos con el estudio. Él dice que en este momento cuatro grupos independientes han informado sobre la existencia de células madre oogoniales humanas, lo que demuestra que las células pueden generar nuevos ovocitos tanto en el tejido ovárico somático como fuera del cuerpo en cultivo, y que pueden sufrir una meiosis completa, un germen. evento específico de la célula. Las células perivasculares no experimentan meiosis, las células perivasculares no expresan genes meióticos, las células perivasculares no expresan genes de células germinales, dice.
Lo que realmente necesita el campo, dice Chuva de Sousa Lopes, es más comunicación entre los investigadores. Los científicos que afirman que hay células madre en el ovario y los científicos que están en contra de alguna manera realmente no se comunican entre sí, dice ella. Ojalá hubiera un diálogo más abierto, porque tarde o temprano todas estas poblaciones [de células] se aclararán. . . y las cosas serán más claras.
M. Wagner et al., El análisis de una sola célula de la corteza ovárica humana identifica distintas poblaciones celulares pero no células madre oogoniales, Nat Commun, doi:10.1038/s41467-020-14936-3, 2020.
Amy Schleunes es pasante en El científico. Envíele un correo electrónico a aschleunes@the-scientist.com.
Aclaración (13 de marzo): esta historia se ha actualizado para especificar que Jonathan Tilly de la Universidad Northeastern se refirió a informes de células madre oogoniales humanas por cuatro grupos independientes.