Los científicos han creado espermatozoides funcionales a partir de células madre

Crédito: Universidad del Sur de Illinois

Los científicos de China han hecho historia al tomar una célula que no es un espermatozoide y luego usarla para crear un animal vivo. Algún día podría usarse una técnica similar para tratar la infertilidad en humanos.

Investigadores de la Universidad Médica de Nanjing crearon células germinales primordiales funcionales (células que se transmiten a la siguiente generación) a partir de las células madre embrionarias (ESC) de ratones. Las ESC son células que se forman en el embrión y eventualmente dan lugar a espermatozoides. Luego inyectaron el esperma cultivado en laboratorio en óvulos de ratón e implantaron los embriones en ratones hembra. Los ratones resultantes parecían sanos y normales, y se reprodujeron. Los detalles de este innovador trabajo aparecen ahora en el último número de Cell Stem Cell .

Crédito: Zhou, Wang y Yuan et al./Cell Stem Cell 2016

Este estudio debe replicarse en otro lugar para que no nos dejemos llevar por los hallazgos. No se sabe, por ejemplo, si las espermátidas (como se les llama) tenían mutaciones, o si los ratones producidos por esta técnica habían heredado anomalías genéticas o cromosómicas no detectadas resultantes de esas mutaciones. Ésta es una limitación potencialmente grave. Como tratamiento potencial para la infertilidad humana, esto pone muy nerviosos a los científicos y especialistas en ética, como lo demuestran las recientes controversias en torno a las modificaciones genéticas de los embriones humanos .

“No hay duda de que la técnica debe mejorarse aún más, pero si podemos basarnos en esto como una técnica factible en el laboratorio, realmente va a cambiar la forma en que pensamos sobre los casos de infertilidad que actualmente no pueden ser tratados por FIV ”, dijo el especialista en bioética Terry Hassold de la Universidad Estatal de Washington, que no participó en el estudio. “La pregunta crucial es si alguien más podrá replicar el estudio, y si ese es el caso, entonces realmente revolucionará la reproducción asistida tal como la conocemos. Es probable que todas las clínicas de FIV se suban a él, aunque en mi opinión sería muy prematuro ".

Además, las células utilizadas en el estudio se extrajeron de embriones (es decir, un donante genético "tercero"). Entonces, para que un hombre tenga descendencia relacionada genéticamente, tendría que donar sus propias células madre para crear su propio esperma personalizado. En teoría, es probable que las células madre humanas sean capaces de realizar el mismo truco, pero los científicos aún tienen que demostrarlo.

"Hacer espermátidas en un plato a partir de células madre embrionarias humanas podría tener repercusiones importantes", dijo el bioquímico Peter Donovan de la Universidad de California en Irvine . “Permitiría a los científicos seguir comprendiendo cómo se reproduce nuestra especie y también ofrece tentadoras posibilidades que algún día podrían utilizarse en el tratamiento de pacientes con infertilidad”. Si la técnica funciona para los humanos, será posible corregir defectos genéticos en las células madre de pacientes infértiles y usarlos para producir espermatozoides capaces de fertilizar óvulos.

Crédito: Zhou, Wang y Yuan et al./Cell Stem Cell 2016

Los científicos habían demostrado previamente que es posible generar células germinales (células reproductoras sexuales, como un óvulo o esperma) a partir de células madre. Sin embargo, no pudieron probar si estas células eran funcionales o si eran realmente capaces de producir meiosis, un tipo de división celular fundamental para la formación de espermatozoides funcionales.

El nuevo estudio, codirigido por Jiahao Sha y Qi Zhou, es el primero en demostrar que es posible impulsar las células madre embrionarias a través de la meiosis (división celular) para producir un gameto funcional, con ADN nuclear aparentemente correcto y contenido cromosómico, y el capacidad de producir descendencia viable. Sin embargo, los espermatozoides cultivados en laboratorio no se veían exactamente como los espermatozoides normales y no podían nadar.

En el futuro, a los investigadores les gustaría estudiar un poco más los mecanismos moleculares que controlan la meiosis. También les gustaría comenzar a probar su enfoque en otros animales, incluidos los primates. Y deberán demostrar que esta técnica es aplicable a los humanos, lo que no será fácil; el perfil de expresión génica de las células germinales humanas es similar al de los ratones, pero diferente en aspectos importantes. Podrían pasar años antes de que se logre una hazaña similar utilizando células humanas.

[ Cell Stem Cell ]

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