Ocho genes son suficientes para convertir células madre de ratón en ovocitos

Almacenados en el cuerpo hasta que maduran y se convierten en óvulos listos para la fertilización, los ovocitos representan el primer paso en la creación de una nueva vida humana.

Los ovocitos son únicos debido a su capacidad para producir los más de doscientos tipos de células altamente diferenciadas necesarias para crear una persona individual, y una clave de dicha capacidad es la compleja mezcla de sustancias dentro del citoplasma, fluido que llena las células.

Escriben los autores de la investigación que los ovocitos y su citoplasma son tan extraordinarios que reemplazar el núcleo que contiene ADN de un ovocito por el de cualquier otra célula del cuerpo, un proceso llamado transferencia nuclear de células somáticas, puede producir una nueva vida, como se demostró con la famosa oveja Dolly.

Por lo tanto, la comprensión de los procesos de los ovocitos y su desarrollo es importante tanto para avanzar en la medicina reproductiva como para comprender mejor cómo se propaga la vida, pero el conocimiento de los muchos genes que orquestan el desarrollo de los ovocitos está muy poco avanzado.

Al analizar el desarrollo de ovocitos de ratones, los investigadores dirigidos por Katsuhiko Hayashi, de la Universidad de Kyushu (Japón), han identificado ocho genes que no solo son necesarios para el crecimiento de los ovocitos, sino que también pueden convertir las células madre de ratón en células parecidas a ovocitos.

En colaboración con investigadores del Instituto RIKEN, el grupo de Hayashi descubrió que tanto las células madre embrionarias de ratón como las células madre pluripotentes inducidas (iPS) , que pueden crearse a partir de células adultas, se convierten constantemente en células parecidas a los ovocitos cuando se las obliga a producir el conjunto de ocho factores de transcripción, siendo solo cuatro factores suficientes en algunos casos, aunque con peor reproducibilidad.

«Es importante que las células madre se puedan convertir directamente en células similares a los ovocitos sin seguir la misma secuencia de pasos que suceden de forma natural», señala Hayashi.

Además, cuando se cultivaron en presencia de otras células que habitualmente se encuentran alrededor de los ovocitos, estás células similares a los ovocitos desarrollaron estructuras similares a los óvulos maduros, pero con una estructura cromosómica anómala . A pesar de ello, las células maduras parecidas a los ovocitos podrían fertilizarse in vitro y exhibir un desarrollo temprano, y algunas incluso progresaron a una etapa de ocho células.

Aunque reconocen que los núcleos modificados de estas células pueden no ser viables a largo plazo, esto no es un problema para las aplicaciones que necesitan principalmente el citoplasma de los ovocitos, como para los estudios de biología reproductiva y para tratamientos como la terapia de reemplazo mitocondrial.

«El citoplasma de los ovocitos es un recurso de un valor incalculable en biología y medicina reproductiva, y este método podría proporcionar una herramienta innovadora para producir grandes cantidades sin ningún procedimiento invasivo», concluye Hayashi.