Crías de rata nacidas de esperma producido artificialmente a partir de células madre
Se han utilizado espermatozoides de rata generados a partir de células madre en el laboratorio para producir crías fértiles por primera vez. El método podría adaptarse para rescatar a roedores en peligro de extinción y podría ayudar a informar sobre la producción artificial de esperma humano para tratar la infertilidad.
Hasta ahora, las células que dan lugar a los espermatozoides y los óvulos, llamadas células germinales, sólo se han producido en el laboratorio en ratones.
Se pueden producir crías sanas de ratón a partir de esperma sin cadenas cortas de ARN
Embrión artificial cultivado en una placa a partir de dos tipos de células madre
Toshihiro Kobayashi, de la Universidad de Tokio, y sus colegas han demostrado que las células madre extraídas de embriones de rata pueden cultivarse en el laboratorio para producir células germinales que formen espermatozoides cuando se implantan en los testículos de las ratas.
A continuación, los investigadores recogieron los espermatozoides y los inyectaron en óvulos, antes de implantar los embriones fecundados en ratas hembras. Éstas se convirtieron en ratas adultas y sanas que pudieron tener su propia descendencia.
"Hasta hace poco, no sabíamos lo suficiente sobre cómo se desarrollan las células germinales de la rata para adaptar el procedimiento del ratón a las ratas. Ahora entendemos mejor qué proteínas y factores de crecimiento son necesarios para generar las células germinales de rata, por lo que pudimos realizar este trabajo", dice Kobayashi.
A continuación, el equipo espera descubrir los principios comunes en la generación de esperma que comparten las ratas y los ratones, lo que podría ayudar a informar sobre el desarrollo de técnicas similares en otros mamíferos, como los cerdos y los humanos, dice Kobayashi. Esta investigación podría servir para entender cómo se desarrollan las células germinales humanas y qué es lo que falla para causar infertilidad, afirma. El equipo también está trabajando para generar artificialmente óvulos de rata.
Sin embargo, las ratas y los ratones son más parecidos entre sí que los humanos, y la producción artificial de esperma y óvulos humanos puede estar a varias décadas de distancia.
"Los seres humanos y los primates no humanos tienen modos diferentes de [desarrollo de las células germinales] y un calendario de desarrollo mucho más largo. Así que la generalización del resultado a otras especies no es necesariamente sencilla", afirma Kotaro Sasaki, de la Universidad de Pensilvania en Filadelfia.
Como las células madre embrionarias no pueden extraerse de hombres adultos, no se puede utilizar directamente un enfoque similar para generar esperma humano para tratar la infertilidad. En cambio, un enfoque más prometedor consiste en convertir células de la piel o del ovario de adultos en células madre que puedan utilizarse para producir esperma y óvulos.