Ratones nacidos gracias a células madre. Imagen: K. Hayashi.
Partiendo de células madre de ratonas, y tras un complicado proceso en el laboratorio, científicos de la Universidad de Kioto han logrado ‘parir’ nuevas camadas de roedores perfectamente sanos y fértiles. Es la primera vez que se logran tales frutos del tipo de células empleadas en el experimento.
El paso inicial y esencial ha sido la transformación de células madre pluripotentes en otras ‘intermedias’ similares a las "células germinales primordiales" –que están en el feto, y que son precursoras de los óvulos o los espermatozoides–, en este caso femeninas. Más tarde, han conseguido que estas den lugar a verdaderos óvulos dentro de hembras vivas.
Con esperma de ratón, han fecundado esos óvulos in vitro. Y, por fin, han obtenido su extraordinario resultado: el nacimiento de las nuevas crías, que son mamíferos completamente viables.
La investigación, publicada en Science, complementa a otra del mismo equipo de agosto de 2011 en la que generaron células germinales masculinas.
Tanto aquel trabajo como el actual se llevaron a cabo con dos tipos de células madre pluripotentes: las embrionarias (ESC, por sus siglas en inglés), que se obtienen de embriones de ratón muy tempranos, y las pluripotentes inducidas (iPSC), que son células madre adultas reprogramadas para que vuelvan a ser pluripotentes.
Usando ambos tipos, consiguieron "diferenciarlas" (transformarlas) en el laboratorio en células muy parecidas a las germinales primordiales.
En este último estudio, los investigadores generaron una estructura similar a un ovario combinando las células germinales primordiales obtenidas previamente con células de soporte aisladas de ovarios fetales. El destino de estos ovarios artificiales era el cuerpo vivo de ratonas inmunodeprimidas y estériles.
“Después de trasplantar el ovario reconstituido bajo la bolsa ovárica de las hembras, las células obtenidas se desarrollaron hasta formar verdaderos ovocitos y después, óvulos”, explica por correo electrónico a SINC Mitinori Saitou, de la Universidad de Kioto (Japón), que ha participado en el estudio. “Estos óvulos, al ser fecundados in vitro, dieron lugar a una descendencia viable”, señala el científico.
El paso inicial y esencial ha sido la transformación de células madre pluripotentes en otras ‘intermedias’ similares a las "células germinales primordiales" –que están en el feto, y que son precursoras de los óvulos o los espermatozoides–, en este caso femeninas. Más tarde, han conseguido que estas den lugar a verdaderos óvulos dentro de hembras vivas.
Con esperma de ratón, han fecundado esos óvulos in vitro. Y, por fin, han obtenido su extraordinario resultado: el nacimiento de las nuevas crías, que son mamíferos completamente viables.
La investigación, publicada en Science, complementa a otra del mismo equipo de agosto de 2011 en la que generaron células germinales masculinas.
Tanto aquel trabajo como el actual se llevaron a cabo con dos tipos de células madre pluripotentes: las embrionarias (ESC, por sus siglas en inglés), que se obtienen de embriones de ratón muy tempranos, y las pluripotentes inducidas (iPSC), que son células madre adultas reprogramadas para que vuelvan a ser pluripotentes.
Usando ambos tipos, consiguieron "diferenciarlas" (transformarlas) en el laboratorio en células muy parecidas a las germinales primordiales.
En este último estudio, los investigadores generaron una estructura similar a un ovario combinando las células germinales primordiales obtenidas previamente con células de soporte aisladas de ovarios fetales. El destino de estos ovarios artificiales era el cuerpo vivo de ratonas inmunodeprimidas y estériles.
“Después de trasplantar el ovario reconstituido bajo la bolsa ovárica de las hembras, las células obtenidas se desarrollaron hasta formar verdaderos ovocitos y después, óvulos”, explica por correo electrónico a SINC Mitinori Saitou, de la Universidad de Kioto (Japón), que ha participado en el estudio. “Estos óvulos, al ser fecundados in vitro, dieron lugar a una descendencia viable”, señala el científico.
Células madre propiamente dichas
Ángel Raya, especialista en células madre del Instituto de Bioingeniería de Cataluña, explica a SINC que la principal relevancia de este estudio radica en que como resultado final “se obtienen seres vivos viables partiendo de células madre indiferenciadas”. Es la primera vez que esto sucede. "Antes habían nacido de óvulos procedentes de células germinales primordiales, que no son técnicamente células madre", señala Raya.
Además, el científico consultado por SINC aclara que lo que se ha logrado en el laboratorio es que las células madre se diferencien hasta convertirse en células precursoras, mientras el resto del proceso de formación de óvulos lo lleva a cabo la maquinaria fisiológica del animal.
Aunque el trabajo podría proporcionar pistas para tratar algunas formas de infertilidad, la utilización real de esta técnica en seres humanos parece lejana. En esa línea, Raya señala que el estudio “tendrá importantes aplicaciones en investigación”, pero se muestra cauto con respecto a posibles utilidades en mujeres: “De momento algo así no es aplicable a humanos, por razones biológicas y logísticas”.
En ratonas, no en mujeres
“Las células madre embrionarias de los ratones no son iguales que las humanas y, además, haría falta utilizar fetos humanos inmaduros para extraer los ovarios e introducir en ellos las células germinales”, aclara el investigador.
Raya también indica que este último hallazgo es más subrayable que el obtenido el año pasado por el mismo equipo con células germinales masculinas, ya que “los espermatozoides son más ‘fáciles de hacer’, pues se producen de forma continuada durante la vida del ratón –y del hombre–, mientras que la diferenciación y maduración de ovocitos y óvulos está regulada por mecanismos mucho más estrictos y complejos”.
Ángel Raya, especialista en células madre del Instituto de Bioingeniería de Cataluña, explica a SINC que la principal relevancia de este estudio radica en que como resultado final “se obtienen seres vivos viables partiendo de células madre indiferenciadas”. Es la primera vez que esto sucede. "Antes habían nacido de óvulos procedentes de células germinales primordiales, que no son técnicamente células madre", señala Raya.
Además, el científico consultado por SINC aclara que lo que se ha logrado en el laboratorio es que las células madre se diferencien hasta convertirse en células precursoras, mientras el resto del proceso de formación de óvulos lo lleva a cabo la maquinaria fisiológica del animal.
Aunque el trabajo podría proporcionar pistas para tratar algunas formas de infertilidad, la utilización real de esta técnica en seres humanos parece lejana. En esa línea, Raya señala que el estudio “tendrá importantes aplicaciones en investigación”, pero se muestra cauto con respecto a posibles utilidades en mujeres: “De momento algo así no es aplicable a humanos, por razones biológicas y logísticas”.
En ratonas, no en mujeres
“Las células madre embrionarias de los ratones no son iguales que las humanas y, además, haría falta utilizar fetos humanos inmaduros para extraer los ovarios e introducir en ellos las células germinales”, aclara el investigador.
Raya también indica que este último hallazgo es más subrayable que el obtenido el año pasado por el mismo equipo con células germinales masculinas, ya que “los espermatozoides son más ‘fáciles de hacer’, pues se producen de forma continuada durante la vida del ratón –y del hombre–, mientras que la diferenciación y maduración de ovocitos y óvulos está regulada por mecanismos mucho más estrictos y complejos”.
Referencia bibliográfica:
Katsuhiko Hayashi, Sugako Ogushi, Kazuki Kurimoto, So Shimamoto, Hiroshi Ohta, Mitinori Saitou. Offspring from Oocytes Derived from in vitro Primordial Germ Cell–like Cells in Mice. Science. 4 de octubre 2012. Doi: 10.1126/science.1226889
Katsuhiko Hayashi, Sugako Ogushi, Kazuki Kurimoto, So Shimamoto, Hiroshi Ohta, Mitinori Saitou. Offspring from Oocytes Derived from in vitro Primordial Germ Cell–like Cells in Mice. Science. 4 de octubre 2012. Doi: 10.1126/science.1226889