Los científicos lograron reprogramar las células madre en células precursoras de espermatozoides

Los científicos llevan mucho tiempo tratando de obtener esperma y óvulos en el laboratorio. Esto nos permitiría no solo comprender más profundamente uno de los procesos biológicos más fundamentales, sino también, en el futuro, desarrollar nuevas formas de ayudar a las parejas infértiles. Utilizando células madre embrionarias, teóricamente capaces de transformarse en cualquier tipo de células, varios grupos de investigación han logrado cierto éxito en los últimos años, pero nadie ha sido capaz de obtener células germinales viables.

Recientemente, científicos de la Universidad de Kyoto (Universidad de Kioto) han encontrado una forma de reprogramar las células madre embrionarias de ratón en células precursoras de espermatozoides y, usando el esperma resultante, obtener ratones normales. Su investigación puede eventualmente conducir al desarrollo de métodos fundamentalmente nuevos para tratar la infertilidad masculina. Sin embargo, como cree el biólogo líder del equipo Mitinori Saitou (Mitinori Saitou), esto requerirá resolver varios problemas técnicos y éticos "muy complejos".

Como es sabido, los espermatozoides y los óvulos se desarrollan a partir de células sexuales primarias o primordiales (células germinales primordiales, PGC). Las células sexuales primordiales se forman en las primeras etapas de la embriogénesis a partir de la masa de células llamada epiblasto. Hace unos años, los científicos aprendieron a tomar células del epiblasto de un embrión de ratón y transformarlas en células madre del epiblasto que pueden regenerarse en un laboratorio durante mucho tiempo. Los investigadores esperaban que tales células se puedan utilizar para producir células germinales primordiales y, en última instancia, espermatozoides y óvulos. Pero, a pesar de años de experimentos, nadie tuvo éxito. Los científicos japoneses llegaron a la conclusión de que cuando las células madre del epiblasto obtenidas en el laboratorio adquieren la capacidad de crecimiento prolongado, pierden la capacidad de formar células sexuales.

Por lo tanto, al cambiar el enfoque, decidieron cultivar células madre embrionarias de ratón en un cóctel de factores de crecimiento para obtener células cercanas a las células del epiblasto que viven solo unos pocos días. Los investigadores encontraron que las células de 2 días pueden usarse para producir células que están cerca de las células germinales primordiales. Introducidos en los testículos de ratones incapaces de producir su propio esperma, tales células madre primordiales maduraron en espermatozoides, que fertilizaron con éxito los óvulos en experimentos in vitro. Los científicos implantaron los embriones resultantes para sustituir a las madres que produjeron descendencia normal. Los nacidos de esta forma inusual de ratones crecieron en hembras y machos fértiles y más tarde también dieron descendencia sana. De manera similar, la progenie prolífica también se puede obtener a partir de células madre pluripotentes inducidas (células madre pluripotentes inducidas, iPSCs) diferenciadas de células de piel adultas.

"¡Todo lo que puedo decir es" wow "! ¡Es un gran avance! ", Comentó Orly Lacham-Kaplan, especialista en biología reproductiva de la Universidad Monash en Australia.

Este trabajo proporciona evidencia "que deriva de las células madre embrionarias de células germinales primordiales pueden convertirse en células germinales funcionales" - unidas a su juicio Amander Clark (Amander Clark), un biólogo de la Universidad de California en Los Ángeles (Universidad de California, Los Angeles), quien calificó el trabajo de los investigadores japoneses como "un avance decisivo en nuestra comprensión de los principios del desarrollo de las células sexuales".

Según Sait, los científicos deben evitar muchos más obstáculos. Les gustaría aprender cómo realizar todo el proceso de obtención de espermatozoides maduros directamente en el laboratorio, en lugar de introducir células sexuales primordiales similares en los testículos para la maduración. Otro objetivo es obtener los huevos in vitro. No solo para comprender el proceso en sí, sino también para ayudar a las mujeres infértiles. Pero, antes que nada, para transferir los resultados de su trabajo a la clínica, es necesario establecer si la "receta" que encontraron tan exitosa para las células madre de ratones funcionará en las células humanas.

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