En su carrera por avanzar en la reproducción asistida y las tecnologías relacionadas con las células madre para salvar al rinoceronte blanco del norte de la extinción, el consorcio BioRescue anuncia un gran avance: la generación de células germinales primordiales (PGCLS) a partir de células madre pluripotentes inducidas del norte. rinoceronte blanco Nabire. Dirigido por especialistas de la Universidad de Osaka, Japón, este hito nunca antes se había logrado en grandes mamíferos. Ahora hay un paso final que dominar para crear gametos de rinoceronte artificiales (óvulos y espermatozoides) a partir de tejido preservado. Si tiene éxito, esto aumentaría 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 métodos de cultivo para inducir PGCLC a partir de células madre en un artículo recientemente publicado en la revista Science Advances.

En su carrera por avanzar en la reproducción asistida y las tecnologías relacionadas con las células madre para salvar al rinoceronte blanco del norte de la extinción, el consorcio BioRescue anuncia un gran avance: la generación de células germinales primordiales (PGCLS) a partir de células madre pluripotentes inducidas del norte. rinoceronte blanco Nabire. Dirigido por especialistas de la Universidad de Osaka, Japón, este hito nunca antes se había logrado en grandes mamíferos. Ahora hay un paso final que dominar para crear gametos de rinoceronte artificiales (óvulos y espermatozoides) a partir de tejido preservado. Si tiene éxito, esto aumentaría 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 métodos de cultivo para inducir PGCLC a partir de células madre en un artículo recientemente publicado en la revista Science Advances.

Najin, de 33 años, y su hija Fatu son los últimos rinocerontes blancos del norte que sobreviven en el planeta. Con solo dos hembras de su tipo para reproducirse de forma natural, la única esperanza para el rinoceronte blanco del norte radica en las tecnologías avanzadas de reproducción asistida. Los científicos del consorcio BioRescue han producido previamente 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. La disponibilidad de ovocitos (óvulos) y espermatozoides es crucial para la producción de embriones. La mujer Fatu es la única donante natural de óvulos que queda, y el esperma congelado está disponible para el programa de solo cuatro hombres, y algunos de esos hombres están estrechamente relacionados con Fatu. Los científicos de BioRescue quieren superar este cuello de botella con técnicas asociadas a células madre (SCAT): mediante el uso de tejido almacenado y preservado de piel de rinoceronte, en principio debería ser posible producir células madre pluripotentes inducidas (iPCS), células germinales primordiales y finalmente gametos. 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 reciente publicación en la revista Science Advances, el equipo ahora ha logrado cultivar células germinales primordiales (PGC), los precursores de los ovocitos y los espermatozoides, a partir de células madre embrionarias (ESC) y células madre pluripotentes inducidas (iPSC). .

En organismos con reproducción sexual como humanos, rinocerontes o ratones, germen primordial En organismos con reproducción sexual como humanos, rinocerontes o ratones, las células germinales primordiales (PGC) son precursores embrionarios de espermatozoides y ovocitos que transmiten información genética y epigenética de una generación al siguiente Para que surjan 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 necesaria. Esto también incluye una migración de 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 han logrado 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 a partir de muestras de tejido. Para tener éxito, tenían que identificar las señales que debían introducirse en el sistema en puntos específicos en el tiempo, así como el orden en el que debían desencadenar la evolución a PGCLC.

Los científicos se basaron en los hallazgos del modelo de ratón: en 2016, Katsuhiko Hayashi y su equipo lograron generar células germinales primordiales y, finalmente, células germinales de ratones, que fueron fertilizadas en el laboratorio y dieron lugar al nacimiento de una descendencia sana. En el caso del rinoceronte blanco, dentro de BioRescue, Hayashi trabaja en estrecha colaboración 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 autores principales del trabajo, y Cesare Galli de Avantea.

A través del refinamiento repetido, el equipo de BioRescue produjo PGCLC del rinoceronte blanco del norte Nabire en condiciones definidas. Dado 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, lo que contribuirá a los esfuerzos para revertir su extinción. Una vez que la creación de gametos artificiales tiene éxito, este plan se fusiona con los procedimientos que BioRescue realiza con gametos naturales: al igual que con los ovocitos derivados de fatu y los espermatozoides descongelados de muestras congeladas, los ovocitos y espermatozoides creados artificialmente serían fertilizados in vitro en el laboratorio. Los embriones resultantes se almacenarían de forma segura en nitrógeno líquido hasta que sea posible transferirlos a una madre sustituta.

Las células madre embrionarias de rinoceronte blanco del sur utilizadas en Japón provinieron del laboratorio Avantea en Cremona, Italia, donde fueron cultivadas por el equipo de Cesare Galli. Las CGP de rinoceronte blanco del norte recién obtenidas, por otro lado, provienen de las células de la piel de la tía de Fatu, Nabire, quien murió en 2015 en el Parque Safari Dvůr Králové en la República Checa. El equipo de Sebastian Diecke en el Centro Max Delbrück fue el responsable de la conversión en células madre pluripotentes inducidas.

Todos los procedimientos de BioRescue van acompañados de evaluaciones de riesgo ético realizadas bajo la dirección del Laboratorio de Ética de Medicina Veterinaria, Conservación y Bienestar Animal de la Universidad de Padua, Italia.


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