¿Fin de la infertilidad? Logran un método para cultivar células madre embrionarias

Investigadores estadounidenses han desarrollado un método fiable para el cultivo de célulascon las características de las células madre embrionarias humanas, lo que supone un paso importante para acabar con la infertilidad masculina.

La infertilidad afecta a uno de cada siete hombres en edad de procrear en todo el mundo. Hasta la fecha, una de las técnicas para combatir la esterilidad masculina ha sido la terapia de células madre espermatogonias.

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Esta técnica consiste en extraer células madre de los espermatozoides provenientes de los testículos y transferirlas a un tubo de ensayo, donde se cultivan para que se conviertan en espermatozoides completos.

Solventando dificultades

No obstante, este procedimiento tiene el problema de la identificación de las condiciones adecuadas para que las células madre espermatogonias humanas crezcan en el laboratorio y que extremadamente difícil distinguir este tipo de células de otras en los testículos.

"Nuestro principal objetivo es aprender a mantener y expandir las células madre espermatogonias humanas por más tiempo"

Ante ello, investigadores de la Universidad de California y de la Escuela de Medicina de San Diego (Estados Unidos), han desarrollado un enfoque que les permite asegurar que se trata de un método fiable y que publican en la revista científica 'Proceedings of the National Academy of Sciences'.

"Creemos que nuestro enfoque, que está respaldado por varias técnicas, como el análisis de secuenciación de ARN unicelular, es un paso significativo para llevar la terapia de las células madre embrionarias al desarrollo clínico", explica el autor principal Miles Wilkinson, profesor distinguido del Departamento de Obstetricia, Ginecología y Ciencias de la Reproducción de la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego.

Las células madre espermatogonias hacen posible que los hombres tengan hijos más allá de los 65 años. Estas células especializadas se auto renuevan continuamente y se desarrollan en esperma tan prolíficamente que los hombres producen más de 1.000 nuevos espermatozoides cada pocos segundos.

La investigación en este campo se ha visto obstaculizada por el hecho de que es extremadamente complicado distinguir las células madre espermatogonias de otras células en los testículos.

Secuenciación del ARN

Varios laboratorios, incluido el del equipo de Wilkinson, utilizaron recientemente una técnica llamada secuenciación de ARN unicelular para definir las probables características moleculares específicas de estas células.

Los investigadores pudieron favorecer el cultivo de células humanas con las características moleculares de las células madre espermatogonias en un período de entre dos a cuatro semanas

Posteriormente, el equipo de Wilkinson utilizó su información de secuenciación de ARN unicelular para purificar lo que pensó que podrían ser células madre espermatogonias humanas. Utilizando un método llamado trasplante de células germinales, mostró que las células que purificó estaban de hecho altamente enriquecidas con este tipo de células.

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El equipo reunió entonces el perfil de los genes expresados en estas células madre embrionarias humanas para hacer conjeturas sobre las condiciones que podrían apoyar mejor su crecimiento en el laboratorio. Utilizando más de 30 biopsias de testículos humanos, los investigadores determinaron las condiciones adecuadas para cultivar células germinales inmaduras con las características de las células madre espermatogonias.

El ingrediente clave fue un inhibidor de la vía AKT, un sistema celular que controla la división celular y la supervivencia. El equipo de Wilkinson determinó que la inhibición de la AKT mantiene las células madre espermatogonias humanas al inhibir el desarrollo de precursores de esperma en etapas posteriores. Varios inhibidores de la AKT se utilizan actualmente para tratar el cáncer.

Más investigación

Con ese enfoque, los investigadores pudieron favorecer el cultivo de células humanas con las características moleculares de las células madre espermatogonias en un período de entre dos a cuatro semanas.

"A continuación, nuestro principal objetivo es aprender a mantener y expandir las células madre espermatogonias humanas por más tiempo para que puedan ser clínicamente útiles", concluye Wilkinson en declaraciones citadas por Phys.org.