Células madre de esperma humano cultivadas en laboratorio, un paso hacia el tratamiento de infertilidad

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La infertilidad afecta a uno de cada siete hombres en edad reproductiva en todo el mundo. Una idea para tratar la esterilidad masculina es la terapia con células madre espermatogoniales (SSC). En este enfoque, las células madre de los espermatozoides en los testículos se transfieren a un tubo de ensayo, se cultivan y se fuerzan para convertirse en espermatozoides completamente desarrollados.

Sin embargo, un cuello de botella clave ha sido identificar las condiciones adecuadas para que los SSC humanos crezcan en el laboratorio. Ha habido muchos intentos, pero en la mayoría de los casos informados no estaba claro si las células que se cultivaban eran en realidad SSC, y ningún método publicado previamente se utiliza de forma rutinaria.

Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego han desarrollado un método confiable para cultivar células con las características de los SSC humanos. Su trabajo fue publicado Proceedings of the National Academy of Sciences.

«Creemos que nuestro enfoque, que está respaldado por varias técnicas, incluido el análisis de secuenciación de ARN unicelular, es un paso significativo para llevar la terapia de SSC a la clínica», dijo el autor principal Miles Wilkinson, Profesor Distinguido en el Departamento de Obstetricia, Ginecología y Ciencias de la Reproducción de la Facultad de Medicina de la UC San Diego.

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Los SSC son los que hacen posible que los hombres mayores de 65 años engendren hijos. Estas células especializadas se renuevan continuamente, producen más SSC y se convierten en espermatozoides tan prolíficamente que los hombres pueden producir más de 1.000 nuevos espermatozoides cada pocos segundos.

El progreso en el campo se ha visto obstaculizado por el hecho de que es extremadamente difícil distinguir los SSC de otras células en los testículos. Fue un gran paso adelante cuando varios laboratorios, incluido el equipo de Wilkinson, utilizaron recientemente una técnica llamada secuenciación de ARN unicelular para definir las características moleculares probables específicas de los SSC humanos.

En su último esfuerzo, el equipo de Wilkinson utilizó su información de secuenciación de ARN unicelular para purificar lo que creía que podrían ser SSC humanos. Usando un método llamado trasplante de células germinales, demostró que las células que purificó estaban realmente muy enriquecidas en SSC humanos. Luego, el equipo reunió el perfil de genes expresados ​​en estos SSC humanos para adivinar 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 necesarias para cultivar células germinales inmaduras con las características de los SSC.

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El ingrediente clave es 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 AKT mantiene los SSC humanos al inhibir el desarrollo de precursores de esperma en etapas posteriores. Varios inhibidores de AKT se usan actualmente para tratar el cáncer.

Con ese enfoque, los investigadores pudieron favorecer el cultivo de células humanas con las características moleculares de los SSC durante dos a cuatro semanas.

«A continuación, nuestro objetivo principal es aprender cómo mantener y expandir los SSC humanos por más tiempo para que puedan ser clínicamente útiles», dijo Wilkinson.

 
 
 
 
 

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