Hacia la fabricación de espermatozoides en el laboratorio
WIKIMEDIA, LA DAWSONCientíficos en China se han acercado un paso más a los tratamientos basados en células madre para la infertilidad, al informar sobre la creación de células similares a los espermatozoides a partir de células madre embrionarias de ratón. Los investigadores de células madre han trabajado durante años para crear células sexuales a partir de células madre, pero persuadir a las células madre para que experimenten meiosis in vitro fue un obstáculo importante en los esfuerzos por crear espermatozoides u óvulos a partir de progenitores. El equipo, dirigido por Jiahao Sha de la Universidad de Nanjing, es el primero en producir precursores de células espermáticas llamados espermátidas redondas completamente in vitro. Los resultados del grupo aparecieron en Cell Stem Cell hoy (25 de febrero).
“Es’un buen trabajo que realmente sienta las bases para tantos campos diferentes al reunir las piezas necesarias para derivar células germinales de novo y utilizarlas con fines reproductivos” dijo Brian Hermann, biólogo reproductivo e investigador de células madre en la Universidad de Texas, San Antonio, quien…
Sha y sus colegas primero indujeron células madre embrionarias murinas para diferenciarse en células que se parecían a las células germinales primordiales precursoras de gametos haploides. Luego colocaron estas células en un cultivo que contenía hormonas como la testosterona. Este cultivo imitaba el entorno al que están expuestas las células germinales primordiales en los testículos y estaba destinado a alentar a las células germinales a experimentar la meiosis. Las células que sufrieron meiosis se convirtieron en espermátidas redondas. Luego, el equipo inyectó óvulos de ratón con las espermátidas redondas a través de una técnica similar a la inyección intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI), un método comúnmente utilizado en la terapia de reproducción asistida. Luego, los embriones resultantes se implantaron en ratones hembra; alrededor de media docena de casi 200 embriones implantados se convirtieron en fetos y nacieron. Los cachorros resultantes dieron positivo para los transgenes indicadores que los investigadores usaron para identificar células similares a los espermatozoides derivadas de células madre. Posteriormente, las crías maduraron hasta convertirse en ratones adultos fértiles.
Aunque el estudio proporcionó una buena prueba de concepto, dijo Nam Tran, investigador de células madre de la Universidad de California en San Francisco, que no participó en el trabajo, los resultados son preliminares. Si bien las espermátidas redondas murinas se pueden usar para hacer embriones de ratón viables, sus equivalentes humanos no se pueden usar para crear embriones humanos. (El esperma humano necesita una mayor maduración para producir embriones viables).
Tran y Hermann señalaron que los investigadores aún deben evaluar la salud genética y epigenética de una cohorte más grande de ratones nacidos de gametos derivados de células madre. Los científicos aún tienen que determinar los efectos de este procedimiento en varias generaciones de ratones antes de considerar probar la técnica con células humanas.
Biología reproductiva Jon Oatley de la Universidad Estatal de Washington en Pullman dijo que examinar una segunda generación de ratones para estos los transgenes informadores proporcionarían pruebas más definitivas de que se produjo la meiosis en los primeros espermatozoides derivados de células madre. Agregó que estudiar las tasas de recombinación meiótica normal y anormal sería un paso importante para avanzar en la investigación. Si este proceso se ve afectado, pueden ocurrir altas tasas de aneuploidía en las células haploides, escribió en un correo electrónico a The Scientist.
Hermann señaló que el uso de células madre pluripotentes inducidas (iPSC) ) en lugar de los embrionarios podría ayudar a disipar algunas preocupaciones éticas. El uso de iPSC derivadas de uno de los padres también podría ayudar a las parejas a concebir hijos genéticamente relacionados con el donante.
Tran es cautelosamente optimista. Es un gran avance. . . que se puede hacer algo como esto con [células madre embrionarias], dijo. Ya sea que eso se aplique o no a los humanos, ese es el próximo gran salto.
P. Zhou et al., Meiosis completa de células germinales derivadas de células madre embrionarias in vitro, Cell Stem Cell doi:10.1016/j.stem.2016.01.017, 2016.
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