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La curiosidad sobre del mundo que nos rodea es parte de la condición humana, ya sea observar hacia las estrellas o los océanos o mirar hacia adentro de nosotros mismos para descubrir lo que nos hace ser quienes somos. Una de las cosas que me atrajo de la ciencia es su enfoque hacia las preguntas sobre nuestro mundo, y hacia el diseño de experimentos para investigar de manera práctica aquellas cosas que aún no sabemos.
En 2007, acababa de empezar mis estudios de licenciatura y había elegido un curso muy amplio sobre Ciencias de la Vida con la intención de darme suficiente espacio para decidir qué cosas despertaban más mi curiosidad. Más o menos al mismo tiempo, algunos estudios en humanos y ratones estaban descubriendo que el destino celular, es decir, la restricción a una identidad celular final, era más flexible de lo que habíamos imaginado. Las células especializadas que, en circunstancias normales funcionan únicamente según su identidad, como las células de la piel, a veces pueden ser persuadidas de volver a convertirse en células madre pluripotentes a través de un proceso llamado reprogramación. Las células madre pluripotentes comparten características con las células encontradas en los embriones humanos en etapas tempranas de su desarrollo; estas células tienen la capacidad de formar todos los tejidos del cuerpo, lo que las hace bastante únicas. Las líneas de células madre de estas células embrionarias apenas se habían logrado aislar (en términos científicos) de los embriones humanos en 1998, y lo relativamente nuevo de este campo de estudio me llamaba la atención. He estado trabajando con estas células desde entonces en mis investigaciones.
Un evento importante de reprogramación es también el responsable de todas nuestras vidas- dos tipos de células altamente especializadas, los óvulos y los espermatozoides (llamados colectivamente gametos), se unen durante la fertilización, y los óvulos fertilizados vuelven a ganar potencial para formar un nuevo individuo completo. Los óvulos fertilizados se dividen rápidamente para generar más células, donde cada tipo de célula adquiere un destino cada vez más restringido durante el desarrollo. En etapas muy tempranas de este proceso -más o menos en la tercera semana después de la fertilización- las células que están destinadas a formar parte de los gametos se separan. Estas células, llamadas células germinales primordiales, y sus descendientes son la manera en la que las características se transmiten de una generación a la siguiente.
Estudio las células germinales para entender las causas de la infertilidad humana y para identificar terapias potenciales y tratamientos futuros.
Actualmente, los tratamientos de infertilidad, como la fertilización In Vitro (IVF, por sus siglas en inglés), dependen de que los individuos puedan utilizar sus propios gametos, o aquellos que reciben de un donador. Pero, ¿qué pasaría si la infertilidad es causada por una imposibilidad de generar gametos?
Una terapia futura podría involucrar producir los gametos del paciente. En mi laboratorio, podemos animar a las células madre pluripotentes a convertirse en células germinales primordiales, a través del diseño de las señales a imitación de las que están presentes durante el desarrollo de estas células. Las células de los pacientes pueden ser recolectadas a través de una biopsia, y pueden ser reprogramadas para ser células madre pluripotentes. Esta es la manera en la que podríamos después generar células madre y, eventualmente, gametos funcionales que podrían ser utilizados para fertilización in vitro y, de este modo, embriones fertilizados.
De cualquier manera, tenemos un hueco crucial de conocimiento: necesitamos identificar las señales que se necesitan para que las células germinales maduren.
[Esta falta de conocimiento puede explicarse] porque los óvulos se forman durante etapas tempranas del desarrollo de las hembras y a que poseen un suministro limitado de estas células, contrario a los espermas, que se están formando constantemente y se reponen en varias ocasiones durante la vida reproductiva de los machos. Estudiar las señales que se necesitan para que estos procesos ocurran es difícil, y depende de un suministro limitado de tejido donado en etapas muy tempranas del desarrollo.Mi trabajo se enfoca en el desarrollo ovárico, un tema del que conocemos muy poco.
Estoy intentando construir un mapa de referencia de la identidad de las células ováricas a través del estudio de las células germinales, para que podamos conocer qué características tomar en cuenta cuando hagamos las nuestras. Asimismo, también estoy estudiando las otras células en el ovario, las cuales son la red de soporte que provee las señales necesarias para que las células germinales maduren.
Una vez que tengamos esta referencia, podremos intentar imitar este proceso en el laboratorio. Está en etapas tempranas, pero no importa qué tan pequeño sea, cada experimento y cada uno de los resultados significan que estoy observando algo que tal vez nadie más había visto antes, lo cual es un gran incentivo para mi curiosidad.
Traducido por: Aurora Romero. Ilustración de Jennifer Colquhoun, el laboratorio ilustrado.
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