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Solo quedan dos rinocerontes blancos del norte vivos en todo el mundo, resultado de décadas de caza furtiva sin sentido en África. Normalmente, los conservacionistas no escatimarían esfuerzos para garantizar que esta pareja restante se reproduzca y salvar a la especie de la destrucción total si no se hubieran enfrentado a un obstáculo insuperable: ambos rinocerontes son hembras. Pero no se pierde toda esperanza. Los científicos ahora han anunciado que han hecho un buen progreso en su misión de cultivar óvulos de rinoceronte artificiales a partir de células madre. La idea es inseminar estos huevos y criar nuevas crías de rinoceronte blanco del norte y restaurar la población a números sostenibles.

Fatu y Najin viven en Ol Pejeta Conservany en Kenia. Guardaespaldas armados los vigilan las 24 horas. Foto: Jan Zwilling, BioRescue.

de vuelta a las raices

Este último estudio es el resultado de los arduos esfuerzos realizados por el consorcio BioRescue, una colaboración que incluye investigadores del Centro Max Delbrck de Medicina Molecular (MDC), el Imperial College de Londres, el Laboratorio AVANTEA de Tecnologías Reproductivas, la Universita degli studi di Padua, y la Universidad de Kyushu. El consorcio está desarrollando nuevos métodos y tecnologías para la conservación y los rinocerontes blancos del norte, en peligro crítico de extinción, encabezan su lista de prioridades.

Escribiendo en la revista Scientific Reports , los investigadores dirigidos por la Dra. Vera Zywitza de la Plataforma de Células Madre Pluripotentes en el MDC afirman que lograron con éxito producir células madre pluripotentes de rinoceronte a partir de células normales de la piel.

Las células madre son las células maestras del cuerpo. Son los componentes básicos a partir de los cuales se generan todas las demás células con funciones especializadas, incluidas las de los órganos, los tejidos, la sangre y el sistema inmunitario. En muchos tejidos sirven como un sistema de reparación interno, regenerándose para reemplazar las células perdidas o dañadas durante la vida de una persona. Por esta razón, las células madre tienen un inmenso potencial terapéutico.

Hasta no hace mucho tiempo, los científicos solo podían recolectar células madre de embriones, lo que conlleva una serie de desafíos logísticos, por no mencionar los éticos. Pero todo eso cambió en 2006 cuando el investigador japonés Shinya Yamanaka encontró una manera de revertir el curso del desarrollo de las células adultas, convirtiéndolas de nuevo en células madre, las llamadas células madre pluripotentes inducidas (iPS). Mediante el uso de cuatro factores genéticos, Yamanaka demostró cómo prácticamente cualquier tipo de célula, ya sean células de la piel o células del páncreas, podría ser persuadida para transformarse en células madre de tipo embrionario, que luego pueden transformarse en cualquier tipo de célula. Por este descubrimiento monumental, Yamanaka recibió el Premio Nobel de Medicina 2012.

Los científicos de BioRescue habían estado tratando de lograr lo mismo durante algún tiempo, usando células de piel extraídas de rinoceronte blanco del norte para convertirlas en células madre pluripotentes inducidas. El objetivo final es convertir estas células iPS en óvulos inmaduros, u ovocitos, que luego pueden ser fertilizados e implantados en sustitutos del rinoceronte blanco del sur, los parientes vivos más cercanos.

Sin embargo, sólo recientemente han tenido éxito. Previamente, todas las células de rinoceronte iPS eventualmente morían. El investigador de células madre, el profesor Micha Drukker, y sus equipos en Helmholtz Zentrum Mnchen y en el Centro Académico de Investigación de Drogas de Leiden en la Universidad de Leiden introdujeron moléculas de ADN extrañas llamadas plásmidos en células de piel de rinoceronte. Estos genes extraños reprograman las células de la piel en células iPS, al mismo tiempo que previenen la muerte celular. Las células madre de rinoceronte resultantes son notablemente similares a sus contrapartes humanas.

Vistos bajo el microscopio, apenas se distinguen de las células iPS humanas, dijo Drukker en un comunicado de prensa. También responden de manera muy similar a las influencias externas.

Células de rinoceronte iPS bajo el microscopio. Crédito: AG Diecke, MDC.

Sin embargo, los genes extraños llegaron con sus propios problemas porque introducen riesgos en la línea germinal que podrían alterarse patológicamente. Por esta razón, los científicos no pueden producir ovocitos de rinoceronte a partir de estas células iPS. Sin embargo, siguen siendo útiles, ya que revelan los mecanismos moleculares que tienen lugar en las células madre con mayor detalle.

Para hacer avanzar su proyecto de conservación, los investigadores utilizaron un método alternativo para convencer a las células maduras de que se convirtieran en células madre. En lugar de genes extraños, el equipo de Dieckes generó células iPS utilizando virus de ARN que introducen los factores de reprogramación necesarios sin ningún riesgo de alterar el tejido genético básico de las células germinales primordiales.

El próximo gran paso consiste en convertir estas células germinales primordiales en óvulos. Pero eso solo puede suceder cuando las células están rodeadas de tejido ovárico. Ese tipo de tejido es imposible de obtener ya que solo quedan dos rinocerontes blancos del norte, las hembras Fatu y Najin, ambas demasiado preciosas para embarcarse en una extracción de tejido arriesgada. Esta es la razón por la que los investigadores quieren convertir células iPS de rinoceronte en tejido ovárico en el laboratorio. Investigadores en Japón, que cultivaron con éxito tejido ovárico a partir de células madre de ratón, están ayudando.

Otro salvavidas: la reproducción asistida

Los investigadores en realidad están siguiendo dos líneas separadas de conservación para los rinocerontes en peligro de extinción. Además de producir ovocitos a partir de células de rinoceronte iPS, el consorcio también está avanzando en la reproducción asistida. Después de recolectar ovocitos directamente de Fatu, científicos en Italia los inseminaron con esperma descongelado de un toro, ahora muerto hace mucho tiempo. Hasta ahora se han producido un total de 14 embriones blancos del norte de esta manera, actualmente almacenados en nitrógeno líquido hasta que estén listos para ser implantados en un sustituto de rinoceronte blanco del sur.

La razón por la que los investigadores están luchando tanto con el enfoque iPS es que estos ovocitos naturales son muy pocos para garantizar el éxito. Además, solo los óvulos de Fatu resultaron viables, lo que presenta problemas relacionados con la escasa diversidad genética.

Debido a problemas de edad y del tracto reproductivo, no pudimos recolectar ovocitos de Najin que pudieran convertirse en embriones, por lo que los 14 embriones son de Fatu. Por lo tanto, necesitamos urgentemente una estrategia complementaria para crear gametos, óvulos y espermatozoides a partir de una cantidad significativamente mayor de individuos, dijo el profesor Thomas Hildebrandt del Instituto Leibniz para la Investigación de Zoológico y Vida Silvestre (IZW), quien lidera el consorcio de investigación BioRescue.

Esta es la razón por la que ambas líneas de investigación son fundamentales si se quiere rescatar al rinoceronte blanco del norte de una muerte casi segura. Si tiene éxito, este ambicioso proyecto podría servir como modelo para la restauración de muchas otras especies amenazadas y potencialmente extinguidas también. Entre los dos, el Zoológico Congelado en el Centro Arnold y Mabel Beckman para la Investigación de la Conservación en San Diego y el biobanco IZWs en Berlín albergan 10,000 cultivos de células vivas de más de 1,000 especies en peligro de extinción. Esta preciosa bóveda es el arca de Noé definitiva, que algún día puede ayudarnos a revertir la destrucción que los humanos han infligido a la vida silvestre. Primero tenemos que salvar a los rinocerontes blancos del norte.

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