Los investigadores están utilizando células pluripotentes de ratón para generar testículos en miniatura.
Un equipo de investigadores ha informado de un importante avance en la producción de esperma. precursores in vitro que podrían utilizarse en diversas aplicaciones, como la identificación de mecanismos de infertilidad y tecnologías para la conservación de especies en peligro de extinción.
Los investigadores afirmaron haber utilizado células madre embrionarias (ES), que representan una categoría de células pluripotentes, para generar con éxito órganos en miniatura, u organoides, que funcionan como testículos de ratón.
Científicos de la Universidad de Osaka, la Universidad de la Ciudad de Yokohama y otras instituciones expresaron su esperanza de que sus hallazgos sirvan como tecnología fundamental para crear las condiciones necesarias para la maduración de los espermatozoides in vitro.
"Si nuestra tecnología puede utilizarse para producir esperma de diferentes especies animales, esto podría aplicarse, por ejemplo, a la conservación de especies en peligro de extinción", dijo Takashi Yoshino, profesor asociado de biología del desarrollo especialmente designado en la Universidad de Osaka, quien es uno de los miembros principales del equipo.
El próximo objetivo del grupo es replicar in vitro cómo se generan los espermatozoides a partir de las células madre espermatogoniales, añadió Yoshino.
El grupo de investigación se propuso estudiar y reproducir los procesos de formación de los testículos y los ovarios.
En 2021, los investigadores del equipo lograron generar organoides que funcionan como ovarios mediante la combinación de precursores de ovocitos y precursores de células de soporte de óvulos, ambos derivados de células madre embrionarias de ratón.
Intentaron utilizar el mismo método para crear testículos a partir de células masculinas, pero estas se feminizaron y acabaron convirtiéndose en ovarios.
Los científicos han estudiado detenidamente los mecanismos de feminización y masculinización y han descubierto un método para fabricar células germinales primordiales, que son precursoras de los espermatozoides, así como células que las sustentan, a partir de células madre embrionarias mediante la supresión de la feminización.
La combinación de los dos tipos de células y el cultivo del conjunto generaron organoides testiculares que medían aproximadamente 0,5 milímetros.
Estos organoides testiculares tenían estructuras tridimensionales y eran capaces de generar células madre espermatogoniales, precursoras de los espermatozoides.
Los investigadores también descubrieron que la fertilización de los óvulos con esperma obtenido mediante el trasplante de estas células madre espermatogoniales en ratones producía crías sanas.
Los organoides son útiles para dilucidar los procesos de formación testicular y ovárica, así como los mecanismos de diferenciación sexual.
La próxima generación de organoides testiculares humanos basados en esta tecnología también podría ayudar a desvelar los mecanismos de la infertilidad.
Los resultados de la investigación se publicaron como artículo en la revista estadounidense Science (https://doi.org/10.1126/science.aea0296).
