Para algunas especies con elevado riesgo de desaparición existen demasiado pocos ejemplares con capacidad reproductora como para mantener una diversidad genética que asegure la supervivencia de la especie.
Ahora una nueva investigación llevada a cabo en el Instituto de Investigación Scripps de California ha obtenido células madre pluripotenciales de dos de las especies más amenazadas del planeta: el mandril ‘Mandrullus leucophaeus’ y el rinoceronte blanco ‘Ceratotherium simum cottoni’. Partiendo de células normales de la piel de los animales, los investigadores lograron producir por primera vez células capaces de convertirse en cualquier célula especializada como espermatozoides u óvulos. Esto abre la puerta a nuevas técnicas de reproducción ‘in vitro’ que permitirán en el futuro mejorar la diversidad genética de los animales amenazados y mejorar así la salud de las poblaciones con mayor riesgo de desaparición.
Mandril. | San Diego Zoo
Hace unos cinco años, Oliver Ryder, director de genética en Instituto de Investigación para la Conservación del zoológico de San Diego, entró en contacto con Jeanne Loring, profesora de Neurobiología del desarrollo en el Scripps Research, para discutir la posibilidad de obtener células madre a partir de especies en peligro de extinción. Para entonces, el equipo de Ryder ya había creado el Zoológico Congelado, un banco de células de la piel y otros materiales biológicos de más de 8.600 vertebrados de 800 especies. El investigador se preguntaba si las miles de muestras que habían acumulado podrían ser utilizadas como punto de partida de alguna investigación.
Ryder pensó que las células madre de especies en peligro de extinción podrían permitir el surgimiento de terapias médicas o la posibilidad de conservar o ampliar la diversidad genética, ofreciendo nuevas posibilidades de reproducción.
Aplicación para la investigación en humanos
En la actualidad, aunque los investigadores están trabajando con células madre procedentes de embriones, los científicos aún no han desarrollado técnicas para inducir de manera fiable las células normales adultas para convertirlas en células madre. Aunque la tecnología ha tardado en llegar, ahora los científicos, gracias a la llamada pluripotencia inducida, son capaces de insertar genes en las células normales que disparan la transformación en células especializadas.
Los científicos ya están estudiando la posibilidad de producir óvulos y espermatozoides a partir de células madre como una posible solución a los problemas de infertilidad humana. La autora Jeanne Loring espera que esta investigación pueda ser utilizada por algunos de los grupos que trabajan en este campo. «Creo que el trabajo sería mucho más fácil desde el punto de vista ético trabajar con las especies en peligro que con seres humanos», dijo, «así que sospecho que algunas personas que trabajan en esta área le encantaría tener nuestras células para sus experimentos».
El mandril utilizado en la investigación, publicada en ‘Nature Methods’, es una de las especies de mamíferos con mayor riesgo de desaparición de África. En la naturaleza, los mandriles sólo se encuentran en pequeñas localizaciones de Nigeria, Camerún y Guinea Ecuatorial y su número se está viendo reducido a consecuencia del comercio de su carne y la destrucción de hábitats.
El rinoceronte es, si cabe, un ejemplo aún más dramático. De una población estimada de más de 2.000 ejemplares en 1960 se ha reducido hasta siete ejemplares vivos en la actualidad. Y dos de ellos viven en el zoo en el que trabaja Ryder. El último nacimiento de un ejemplar de esta especie ocurrió en el año 2000.
Investigación de la diabetes en humanos
El primate fue elegido debido a su estrecha relación genética de los seres humanos. Pero también porque los animales en cautividad a menudo sufren de diabetes y es uno de los campos donde más están trabajando los investigadores para tratar a los humanos con células madre.
Al principio el equipo pensó que tendría que aislar y utilizar genes de animales estrechamente relacionados con las especies en peligro para inducir la pluripotencialidad. Pero esa línea de experimentación no funcionó. En cambio, después de un año de prueba y error, los investigadores comprobaron sorprendidos que los mismos genes que inducen la pluripotencialidad en los seres humanos también funcionaron para el mandril y el rinoceronte. «Fue algo increíble», aseguró Ryder.
El proceso es muy ineficiente, sólo unas pocas células madre se producen en cada intento, pero eso es suficiente. Es el comienzo de un nuevo zoológico, «el parque zoológico de células madre», aseguran los investigadores.
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Por Rory Cellan-Jones