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Desarrollan una técnica para preservar la fertilidad en niños con cáncer

El director del Centro de Biología Reproductiva y profesor asociado de la Escuela de Biociencias Moleculares de WSU, Jon Oatley, y sus colegas están trabajando hacia el desarrollo de esta tecnología. "Creo que va a convertirse en el estándar por el cual todo el mundo cultivará sus células, incluso tratando de desarrollar condiciones para las células humanas", afirma Oatley.
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Fecha de publicació: 07/04/2017, 14:46 h | (40) veces leída
Investigadores de la Universidad Estatal de Washington (WSU, por sus siglas en inglés), en Estados Unidos, han encontrado una forma prometedora de preservar las células madre de los espermatozoides para que los niños puedan someterse a un tratamiento contra el cáncer sin arriesgar su fertilidad.
Los hombres adultos pueden tener su esperma congelado antes de someterse a la radiación o la quimioterapia, los cuales pueden hacer que el esperma sea estéril.Pero en los niños que no han pasado por la pubertad sólo se pueden extraer y congelar células madre de esperma esperando que la tecnología pueda cultivar las células y colocarlas de nuevo en los testículos, donde producen espermatozoides después de la pubertad.
   El director del Centro de Biología Reproductiva y profesor asociado de la Escuela de Biociencias Moleculares de WSU, Jon Oatley, y sus colegas están trabajando hacia el desarrollo de esta tecnología. "Creo que va a convertirse en el estándar por el cual todo el mundo cultivará sus células, incluso tratando de desarrollar condiciones para las células humanas", afirma Oatley.
   Menos del 1 por ciento de los casos de cáncer en Estados Unidos implica a niños, según la Sociedad Americana del Cáncer, que estima que un poco más de 10.000 niños menores de 15 años fueron diagnosticados con cáncer el año pasado. Cuatro de cada cinco sobreviven cinco años o más, pero los niños prepúberes corren el riesgo de sufrir azoospermia, carencia de esperma viable.
   "Después de que el cáncer está controlado, la calidad de vida, que a menudo incluye la capacidad de tener un niño normal, se convierte en un problema importante", subraya Marvin Meistrich, oncólogo de la Universidad de Texas, en un artículo escrito para la revista 'Pediatric Blood and Cancer'.
   Con cada latido del corazón, hombres maduros y fértiles producen unos 1.300 espermatozoides. Provienen de un grupo de células madre espermatogoniales auto-renovables que están presentes al nacer. A medida que cada célula madre se diferencia, puede producir unos 5.000 espermatozoides.
AVANCES EN CRÍAS DE RATÓN
   Trabajando con cachorros prepúberes de ratón, Oatley y sus colegas pusieron una etiqueta fluorescente en un gen específico para las células madre, lo que les permitió vigilar el proceso de diferenciación de una célula madre para crear las progenitoras que eventualmente se convierten en espermatozoides, como se detalla en un artículo sobre el trabajo que se publica en 'Stem Cell Reports'.
   Al principio del proceso, vieron a las células madre crear energía a través de un método, llamado glicólisis, y luego cambiar a otro método. El segundo método, llamado fosforilación oxidativa, produce radicales libres, formas reactivas de oxígeno que pueden ser particularmente dañinas para el ADN de una célula.
   "Si eres una célula madre que va a dar origen al esperma esencialmente a lo largo de toda la vida de un individuo, no quieres tener un genoma inmaculado --plantea Oatley--. No quieres que se dañe por las especies de oxígeno reactivo. Por eso creemos que la glucólisis es importante para la célula madre. Por lo tanto, tratamos de cambiar el entorno cultural para favorecer la glucólisis".
   Disminuyendo el oxígeno en el cultivo --añadiendo nitrógeno para reducirlo a más de la mitad-- los investigadores encontraron que podrían mejorar drásticamente el porcentaje de células madre capaces de fabricar esperma normal cuando se vuelve a poner en los testículos. Cuando antes sólo el 5 por ciento de las células permanecían viables después de seis meses, ahora el 40 por ciento eran viables.
   "Estamos obteniendo una mejora de ocho veces", sentencia Oatley. Los investigadores de la WSU todavía tienen una serie de desafíos a los que enfrentarse, por lo que planean, trabajando con Marisa Bartolomei, de la Universidad de Pensilvania, Estados Unidos, ver si las células madre cultivadas sufren cambios en su epigenoma, lo que determina si los genes se activan y desactivan; además de estudicar si la técnica funcionará con tejidos humanos.

Investigadores de la Universidad Estatal de Washington (WSU, por sus siglas en inglés), en Estados Unidos, han encontrado una forma prometedora de preservar las células madre de los espermatozoides para que los niños puedan someterse a un tratamiento contra el cáncer sin arriesgar su fertilidad.

Los hombres adultos pueden tener su esperma congelado antes de someterse a la radiación o la quimioterapia, los cuales pueden hacer que el esperma sea estéril.Pero en los niños que no han pasado por la pubertad sólo se pueden extraer y congelar células madre de esperma esperando que la tecnología pueda cultivar las células y colocarlas de nuevo en los testículos, donde producen espermatozoides después de la pubertad.

El director del Centro de Biología Reproductiva y profesor asociado de la Escuela de Biociencias Moleculares de WSU, Jon Oatley, y sus colegas están trabajando hacia el desarrollo de esta tecnología. "Creo que va a convertirse en el estándar por el cual todo el mundo cultivará sus células, incluso tratando de desarrollar condiciones para las células humanas", afirma Oatley.

Menos del 1 por ciento de los casos de cáncer en Estados Unidos implica a niños, según la Sociedad Americana del Cáncer, que estima que un poco más de 10.000 niños menores de 15 años fueron diagnosticados con cáncer el año pasado. Cuatro de cada cinco sobreviven cinco años o más, pero los niños prepúberes corren el riesgo de sufrir azoospermia, carencia de esperma viable.

"Después de que el cáncer está controlado, la calidad de vida, que a menudo incluye la capacidad de tener un niño normal, se convierte en un problema importante", subraya Marvin Meistrich, oncólogo de la Universidad de Texas, en un artículo escrito para la revista 'Pediatric Blood and Cancer'.

Con cada latido del corazón, hombres maduros y fértiles producen unos 1.300 espermatozoides. Provienen de un grupo de células madre espermatogoniales auto-renovables que están presentes al nacer. A medida que cada célula madre se diferencia, puede producir unos 5.000 espermatozoides.

AVANCES EN CRÍAS DE RATÓN

Trabajando con cachorros prepúberes de ratón, Oatley y sus colegas pusieron una etiqueta fluorescente en un gen específico para las células madre, lo que les permitió vigilar el proceso de diferenciación de una célula madre para crear las progenitoras que eventualmente se convierten en espermatozoides, como se detalla en un artículo sobre el trabajo que se publica en 'Stem Cell Reports'.

Al principio del proceso, vieron a las células madre crear energía a través de un método, llamado glicólisis, y luego cambiar a otro método. El segundo método, llamado fosforilación oxidativa, produce radicales libres, formas reactivas de oxígeno que pueden ser particularmente dañinas para el ADN de una célula.

"Si eres una célula madre que va a dar origen al esperma esencialmente a lo largo de toda la vida de un individuo, no quieres tener un genoma inmaculado --plantea Oatley--. No quieres que se dañe por las especies de oxígeno reactivo. Por eso creemos que la glucólisis es importante para la célula madre. Por lo tanto, tratamos de cambiar el entorno cultural para favorecer la glucólisis".

Disminuyendo el oxígeno en el cultivo --añadiendo nitrógeno para reducirlo a más de la mitad-- los investigadores encontraron que podrían mejorar drásticamente el porcentaje de células madre capaces de fabricar esperma normal cuando se vuelve a poner en los testículos. Cuando antes sólo el 5 por ciento de las células permanecían viables después de seis meses, ahora el 40 por ciento eran viables.

"Estamos obteniendo una mejora de ocho veces", sentencia Oatley. Los investigadores de la WSU todavía tienen una serie de desafíos a los que enfrentarse, por lo que planean, trabajando con Marisa Bartolomei, de la Universidad de Pensilvania, Estados Unidos, ver si las células madre cultivadas sufren cambios en su epigenoma, lo que determina si los genes se activan y desactivan; además de estudicar si la técnica funcionará con tejidos humanos.





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