Científicos chinos lograron generar esperma de ratón en un laboratorio

Un grupo de científicos produjo esperma de ratón de células madre en el laboratorio, un logro que podría conducir en el futuro a un tratamiento para los varones infértiles.

Si la técnica funciona en seres humanos, los médicos podrían algún día transformar células epidérmicas de un hombre en esperma que pueda transmitir a su descendencia junto con su ADN. Pero los expertos advirtieron que la tecnología todavía tiene que superar algunos obstáculos.

El trabajo fue reportado por científicos chinos en un artículo publicado ayer por la revista Stem Cell. La técnica es experimentada ahora en monos, dijo uno de los autores.

Qi Zhou, de la Academia China de Ciencias en Beijing, agregó en un correo electrónico que la investigación tiene "un largo camino por recorrer" antes de poder ser utilizada para tratar varones infértiles.

Los científicos comenzaron con células madre embrionarias de ratones, que se hallan en los embriones y pueden desarrollarse en cualquier tipo de célula en el organismo. En el laboratorio, estas células fueron expuestas a sustancias químicas para forzarlas a convertirse en esperma. Aunque investigaciones previas habían generado esperma de este modo, debían ser trasplantados después a los testículos de los ratones para seguir desarrollándose.

Los expertos dijeron que la nueva técnica significa un progreso porque elimina la necesidad de trasplantes. En cambio, los investigadores colocaron los precursores del esperma en un platillo de laboratorio que contenía células testiculares. Aunque los precursores nunca se convirtieron en esperma totalmente maduro, se desarrollaron lo suficientemente como para fertilizar óvulos. Fueron inyectados en 379 óvulos y produjeron nueve ratoncitos.

Los resultados son convincentes, afirmó John Schimenti, de la Universidad Cornell en Ithaca, Nueva York, que no participó en el trabajo. Pero junto con otra voz experta, Renee Reijo Pera de la Universidad Estatal de Montana, opinaron que podría llegar a servir para ayudar a algunos varones infértiles.

En ese caso, el proceso comenzaría con células epidérmicas u otras células del paciente, que podrían ser convertidas en células madre con el ADN del paciente. Estas células serían sometidas al proceso.

El avance es considerado muy importante. La producción natural de espermatozoides es un largo y complejo proceso difícil de imitar. A los testículos les lleva tres meses para generar esperma fértil, un proceso que, además, a veces falla.

Aunque se trata de un protocolo experimental, realizado en un modelo animal, este trabajo sienta las bases para que en un futuro se cuente con un sistema seguro para generar gametos artificiales humanos y tratar la infertilidad masculina.

Los científicos ahora enfrentan la dura tarea de una replicación sostenida y segura de esa experiencia de generación de esperma en laboratorio.

El mayor logro de los expertos chinos es haber demostrado que un proceso biológico tan delicado como la meiosis se puede replicar fuera del testículo. En la meiosis las células madre precursoras de los espermatozoides reducen su dotación cromosómica a la mitad, pasan de 46 a 23 cromosomas que son los que forman cada espermatozoide y cada ovocito. Es un proceso clave en reproducción porque si tienen una carga incorrecta de cromosomas (con más o menos cromosomas) al fecundar al óvulo pueden generar embriones con alteraciones cromosómicas, abortos de repetición y anomalías de fecundación.

Si de forma natural no es eficiente, tanto menos lo es en un laboratorio. Por eso, Jiahao Sha, uno de los autores del trabajo asegura que han roto una barrera que hasta ahora parecía infranqueable. "Hemos diseñado un método fiable que permite fabricar células espermáticas en una placa de cultivo, un objetivo central en medicina reproductiva".

La receta china para reproducir la meiosis es utilizar un cultivo muy especial en el que se logra que una célula madre embrionaria se transforme en una célula espermátida (precursora del espermatozoide). El proceso se alcanza en 14 días. Los ingredientes de ese caldo de cultivo son hormonas sexuales: FSH, testosterona y extracto de pituitaria bovina, un cóctel que permite recrear en el laboratorio las condiciones de los testículos. Conseguida la espermátida, solo es necesario hacer un tratamiento de fecundación in vitro de rutina que consiste en inyectar esta célula espermátida directamente en un óvulo para obtener un embrión que pueda ser implantado en la futura madre.

Si se aplicara esta fórmula en pacientes reales no se partiría de una célula embrionaria. Bastaría con tomar una célula de la piel del varón infértil y reprogramarla. Después el cultivo en el laboratorio permitiría recrear las condiciones adecuadas para reproducir la meiosis y la transformación en espermatozoide.

El 15 por ciento de las parejas no logra concebir sin ayuda de la medicina y un tercio de estos casos se explican por causas masculinas. Hay varios factores que explican la imposibilidad de concebir, pero de todos la principal es la imposibilidad de esperma funcional por un fallo en la meiosis o división celular. De ahí que esta investigación sea importante.

Dudan de que el zika cause microcefalia

En medio de tanta preocupación y alertas por el zika, algunos expertos del campo de la salud creen que las autoridades brasileñas están exagerando la magnitud de la crisis y se apresuraron al vincular el virus con un aparente aumento en la cantidad de bebés con defectos de nacimiento.

Hay quienes afirman incluso que el gobierno se ha manejado de forma irresponsable, dado que no hay por ahora una comprobación científica del vínculo entre el virus transmitido por los mosquitos y un defecto de nacimiento conocido como microcefalia, que hace que los bebés nazcan con cabezas pequeñas.

"Brasil ha creado un pánico mundial", sostuvo Alexandre Dias Porto Chiavegatto Filho, profesor de epidemiología de la Universidad de San Pablo. "No digo que el zika no cause microcefalia, lo que digo es que el ministerio todavía no ha presentado evidencia científica sólida que justifique esa conclusión".

Chiavegatto y otros expertos dicen que todavía hay muchas preguntas sin respuesta: ¿Por qué casi todos los casos de microcefalia se han dado en Brasil? ¿Por qué no ha habido un incremento proporcional en otros países con fuertes brotes de zika, como Colombia? La respuesta, dicen algunos expertos, es que el zika llegó primero a Brasil y que los casos de microcefalia pueden empezar a aumentar en otros sitios en cualquier momento.

En un artículo publicado el miércoles por la revista Annals of Internal Medicine, 14 investigadores brasileños y estadounidenses dijeron que la relación entre el zika y la microcefalia "sigue siendo hipotética". Los indicios más fuertes son circunstanciales, indicaron, y no ha sido posible confirmar por ahora la conexión.

El ministro de salud de Brasil Marcelo Castro, no obstante, dijo hace poco que estaba "totalmente convencido" de que hay una relación causal entre el zika y la microcefalia. El y otros expertos de todo el mundo dicen que hay estudios que revelan la presencia del zika en los cerebros de fetos muertos y en las placentas de bebés a los que se les diagnosticó microcefalia antes de nacer.

La directora general de la Organización Mundial para la Salud Margaret Chan, de visita en Brasil, dijo el miércoles que la microcefalia puede ser causada por muchas cosas, pero que su organización considera que "el zika es el responsable" de los casos en Brasil.