Las células madre diferenciadas pueden impulsar la fertilidad en ratones

Para muchas especies, la reproducción requiere dos ingredientes clave: un óvulo y un espermatozoide. Pero para algunas personas jóvenes y por lo demás sanas, los óvulos no se encuentran por ningún lado.

Esto se conoce como insuficiencia ovárica prematura y es la razón por la que alrededor uno por ciento de las mujeres menores de 40 años No puedo concebir hijos biológicos.¹. Para algunos, esta condición es el resultado de mutaciones genéticas. Para otros, es causado por la quimioterapia que puede matar las células sanas de los ovarios y al mismo tiempo destruir las células cancerosas.

Cuando Kevin Elías, oncólogo ginecólogo del Brigham and Women’s Hospital, atiende pacientes con pocos o ningún óvulo, normalmente sólo puede sugerirles que utilicen un óvulo donado. “No hay mucho que podamos ofrecer a las mujeres”, dijo.

Se preguntó si habría una solución mejor. “Cuando el problema fundamental es que el ovario no funciona, el mejor tratamiento es restaurar el ovario”, dijo Elías. “Por eso pensamos en utilizar un enfoque de células madre”. En un estudio publicado recientemente en eBioMedicinaElias y sus colegas convirtieron células madre en células ováricas, lo que permitió que ratones con infertilidad inducida por quimioterapia produjeran bebés.²

El método de los investigadores se basó en células madre pluripotentes inducidas (iPSC), células que se rebobinan en el laboratorio en un estado precursor capaz de convertirse en muchos tipos diferentes de células. Raymond Anchánobstetra-ginecólogo del Brigham and Women’s Hospital y autor principal de este estudio, había mostrado anteriormente que las células de los ovarios de ratones fértiles podrían convertirse en células madre y luego convencerlas para que se conviertan en células ováricas que produzcan óvulos y hormonas reproductivas.³ En el nuevo estudio, los investigadores fueron un paso más allá al implantar precursores de óvulos derivados de células madre en los ovarios de ratones infértiles.

Luego, los ratones se aparearon con machos sanos y pronto quedaron preñados, lo que sorprendió a Elias. “[Before treatment] Estos ratones tenían niveles de estrógeno indetectables y eran completamente infértiles”, dijo. Sin embargo, con la ayuda de las células implantadas, produjeron bebés que parecían sanos. Como sorpresa adicional, Elías se dio cuenta de que algunas de las crías de ratón habían crecido a partir de óvulos derivados de células madre, mientras que otras habían crecido a partir de óvulos que la propia madre había creado, algo que había sido imposible apenas unos meses antes.

La teoría de Elias es que a medida que las células ováricas derivadas de células madre echan raíces en los ovarios, producen una hormona clave llamada hormona antimülleriana, que disminuyó en los ratones después de recibir quimioterapia. Esta hormona también suele ser baja en personas que tienen menos huevos.⁴ Las células implantadas pudieron producir esta hormona y, a medida que se extendió al ovario circundante, le dio al órgano un impulso para producir sus propios óvulos.

Jonathan Tillybiólogo reproductivo de la Universidad Northeastern que no participó en el estudio, señaló que anterior estudios Ya había demostrado que las células madre se pueden utilizar para ayudar al funcionamiento de los ovarios reales y artificiales.^5,6 “La idea de que se podría crear tejido ovárico funcional utilizando iPSC existe desde hace más de 10 años”, dijo. “Este podría ser el primer estudio del que tengo conocimiento que realmente transfirió iPSC parcialmente diferenciadas nuevamente a un ovario y mostró un rescate in vivo de la función ovárica”.

Aunque Elias sólo probó esto en ratones, espera desarrollar la técnica de células madre en un tratamiento único para personas cuyos ovarios no producen los niveles correctos de hormonas o suficientes óvulos. Sin embargo, Tilly enfatizó que aún queda un largo camino por recorrer y que probablemente haya obstáculos por delante. Por ejemplo, la descendencia generada a partir de células madre puede tener problemas de salud a largo plazo.

“Traducir a humanos es un problema”, dijo Tilly. Pero se mantuvo optimista. “Creo que el futuro parece muy emocionante”.

Referencias:

1. Welt CK. Manejo de la insuficiencia ovárica primaria (insuficiencia ovárica prematura). A hoy. 2022.
2. Elías KM, et al. Restauración de la fertilidad en ratones con insuficiencia ovárica inducida por quimioterapia utilizando iPSC diferenciadas. EBioMedicina. 2023;94:104715.
3. Anchan R, et al. Diferenciación eficiente de células esteroidogénicas y germinales de iPSC relacionadas epigenéticamente derivadas de células de la granulosa ovárica. Más uno. 2015;10(3):e0119275.
4. Hansen KR, et al. Correlación de las pruebas de reserva ovárica con el número de folículos primordiales determinado histológicamente. Fértil Esteril. 2011;95(1):170-5.
5. Yoon SY, et al. Recuperación de la función ovárica mediante células madre mesenquimales derivadas de células madre embrionarias humanas en insuficiencia ovárica prematura inducida por cisplatino en ratones. Tratamiento de células madre. 2020;11(1):255.
6. Yoshino T, et al. Generación de folículos ováricos a partir de células madre pluripotentes de ratón.. Ciencia. 2021;373(6552):eabe0237.