En su carrera por avanzar en la reproducción asistida y las tecnologías asociadas con células madre para salvar al rinoceronte blanco del norte de la extinción, el consorcio BioRescue anuncia un gran avance: la creación de células germinales primordiales similares a células (PGCLS) a partir de células madre pluripotentes inducidas del rinoceronte blanco del norte. rinoceronte Nabire. Este hito fue liderado por especialistas de la Universidad de Osaka, Japón, y nunca antes se había logrado en grandes mamíferos. Ahora queda un último paso por dominar para la producción de gametos artificiales de rinoceronte (óvulos y espermatozoides) a partir de tejido preservado. Si tiene éxito, esto impulsaría la disponibilidad y la diversidad genética de los embriones y se convertiría en la piedra angular para salvar al rinoceronte blanco del norte. Los científicos describen los sistemas y procesos de cultivo para la inducción de PGCLC a partir de células madre en un artículo recientemente publicado en la revista Avances de la ciencia.
Najin, de 33 años, y su hija Fatu son los últimos rinocerontes blancos del norte que sobreviven en el planeta. Sin posibilidad de reproducción natural con solo dos hembras de su especie, la única esperanza para el rinoceronte blanco del norte radica en las tecnologías avanzadas de reproducción asistida. Los científicos del consorcio BioRescue ya han producido embriones de rinoceronte blanco del norte mediante la fertilización in vitro de ovocitos con esperma. Los embriones están destinados a ser llevados a término por madres sustitutas de rinoceronte blanco del sur. Crucial para la producción de embriones es la disponibilidad de ovocitos (óvulos) y esperma. La mujer Fatu es la única donante de ovocitos naturales que queda y el esperma congelado está disponible para el programa de solo cuatro hombres, y algunos de estos hombres están estrechamente relacionados con Fatu. Con las técnicas asociadas a células madre (SCAT), los científicos de BioRescue pretenden superar este cuello de botella: mediante el uso de tejido almacenado y preservado de piel de rinoceronte, en principio debería ser posible crear células madre pluripotentes inducidas (iPCS), células germinales primordiales y finalmente gametos artificiales. Esto podría aumentar el número de individuos en el grupo fundador de una futura población a 12 y permitir la producción de ovocitos en cantidades mucho mayores. Según su artículo más reciente publicado en la revista «Science Advances», el equipo ahora ha cultivado con éxito células germinales primordiales (PGC), los precursores de óvulos y espermatozoides, a partir de células madre embrionarias (ESC) y células madre pluripotentes inducidas ( iPSC).
En organismos que se reproducen sexualmente, como humanos, rinocerontes o ratones, el germen primordial En organismos que se reproducen sexualmente, como humanos, rinocerontes o ratones, las células germinales primordiales (PGC) son precursores embrionarios de espermatozoides y óvulos que transmiten información genética y epigenética de una generación a otra. el siguiente. Para que puedan desarrollarse a partir de células madre, necesitan un entorno muy específico en el que las señales de hormonas o proteínas desencadenen la transformación morfológica y funcional requerida. Esto también incluye una migración de las células en el cuerpo (migración de PGC). Por primera vez en grandes mamíferos, los científicos de BioRescue Masafumi Hayashi y Katsuhiko Hayashi y su equipo de la Universidad de Osaka lograron crear un entorno de este tipo en un sistema de cultivo. Establecieron sistemas de cultivo para el rinoceronte blanco del sur, para el que se dispone de células madre embrionarias, y el rinoceronte blanco del norte, para el que utilizaron células madre pluripotentes inducidas derivadas de muestras de tejido. Para tener éxito, necesitaban identificar las señales que debían introducirse en el sistema en puntos de tiempo específicos y el orden en el que debían desencadenar el desarrollo en PGCLC.
Los científicos confiaron en el conocimiento del modelo de ratón: en 2016, Katsuhiko Hayashi y su equipo lograron crear células germinales primordiales similares a células y finalmente células germinales de ratones que fueron fertilizados en el laboratorio y dieron como resultado el nacimiento de una descendencia sana. En el caso de los rinocerontes blancos, Hayashi está trabajando en estrecha colaboración dentro de BioRescue con la Plataforma de Células Madre Pluripotentes de Sebastian Diecke en el Centro Max Delbrück y con los expertos en reproducción Thomas Hildebrandt de Leibniz-IZW, ambos últimos autores del artículo, y Cesare Galli de Avantea.
A través del refinamiento repetido, el equipo de BioRescue produjo PGCLC a partir del rinoceronte blanco del norte Nabire bajo una condición definida. Debido a que las PGC son la población fundadora de los gametos, este logro allana el camino para producir gametos funcionales a partir de células madre pluripotentes inducidas de rinocerontes blancos del norte que contribuirán al esfuerzo por rebobinar su extinción. En cuanto la creación de gametos artificiales sea exitosa, este plan se fusiona con los procedimientos que BioRescue realiza con gametos naturales: Al igual que con los ovocitos obtenidos de Fatu y los espermatozoides descongelados de muestras congeladas, los óvulos y espermatozoides creados artificialmente serían fecundados in vitro. en el laboratorio. Los embriones creados de esta manera se almacenarían de forma segura en nitrógeno líquido hasta que sea posible la transferencia a una madre sustituta.
Las células madre embrionarias de rinoceronte blanco del sur que se usaron en Japón provienen del laboratorio Avantea en Cremona, Italia, donde fueron cultivadas por el equipo de Cesare Galli. Mientras tanto, las PGC de rinoceronte blanco del norte recién derivadas se originaron a partir de las células de la piel de la tía de Fatu, Nabire, quien murió en 2015 en Safari Park Dvůr Králové en la República Checa. El equipo de Sebastian Diecke en el Centro Max Delbrück se encargó de convertirlas en células madre pluripotentes inducidas.
Todos los procedimientos de BioRescue van acompañados de evaluaciones de riesgos éticos, realizadas bajo la dirección del Laboratorio de Ética para Medicina Veterinaria, Conservación y Bienestar Animal de la Universidad de Padua, Italia.
Fuente de la historia:
Materiales proporcionado por Instituto Leibniz para la Investigación de Zoológico y Vida Silvestre (IZW). Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
