Un equipo de investigación japonés de la Universidad de Kumamoto ha logrado desarrollar una tecnología de conservación en refrigeración que mantiene la funcionalidad de fertilización del esperma de ratón durante 10 días. Previamente, el período máximo de congelación se limitó a tres días, pero al extender el período de conservación en más de tres veces esa cantidad, ahora es posible enviar esperma de ratones modificados genéticamente a organizaciones de investigación de todo el mundo.
Muchas universidades y compañías farmacéuticas se dedican a la investigación y el desarrollo utilizando ratones modificados genéticamente que tienen ciertos genes manipulados para reproducir enfermedades humanas. Dado que estos ratones son útiles para tareas como determinar la seguridad de los medicamentos o investigar la causa de una enfermedad, con frecuencia se transportan a laboratorios de todo el mundo. Es común transportar ratones vivos en contenedores especiales, pero existe el riesgo de que mueran debido al estrés durante el envío. o escapar debido a un mal manejo o un accidente. Esto es muy indeseable desde el punto de vista del bienestar animal y la preservación de los ecosistemas.
Previamente, el Instituto de Desarrollo y Análisis de Recursos de la Universidad de Kumamoto desarrolló una tecnología de ingeniería reproductiva para producir de manera eficiente, Tienda, y suministrar ratones genéticamente modificados; una tecnología que ahora se utiliza en instituciones de investigación de todo el mundo. El grupo de investigación también ha estado realizando investigaciones sobre el transporte de esperma refrigerado como método para reemplazar el transporte de ratones adultos modificados genéticamente. Al realizar la fertilización in vitro con esperma refrigerado, es posible preparar una gran cantidad de ratones genéticamente modificados a la vez. En otras palabras, refrigerar y transportar el esperma de ratones modificados genéticamente resuelve todos los problemas del transporte de animales vivos.
Usando el método de transporte refrigerado, Los investigadores realizaron pruebas de transporte mutuo entre la Universidad de Kumamoto en el sur de Japón y la Universidad Médica de Asahikawa en el norte. y entre la Universidad de Kumamoto y la Universidad de California Davis. Sin embargo, el período durante el cual los espermatozoides de ratón podían refrigerarse y permanecer viables se limitó a tres días. Después de ese tiempo, la capacidad fertilizante de los espermatozoides disminuyó. Al intentar transportar ratones genéticamente modificados por todo el mundo, era necesaria la ampliación del período de refrigeración segura.
Los investigadores tenían como objetivo mejorar la tolerancia de los espermatozoides a las bajas temperaturas mediante la adición de quercetina, que es un antioxidante contenido en plantas resistentes al frío, y dimetilsulfóxido (DMSO), que se usa ampliamente como sustancia crioprotectora, a una solución de conservación. Las dos sustancias mejoraron drásticamente la motilidad de los espermatozoides conservados en frío y permitieron que su capacidad fertilizante se mantuviera durante 10 días. Usando el esperma refrigerado, los investigadores pudieron fertilizar un óvulo in vitro y producir una cría de ratón normal. Además, investigaron la función de los espermatozoides tratados con quercetina y DMSO en detalle y encontraron que la actividad de las mitocondrias productoras de energía estaba elevada. La observación de los espermatozoides con un microscopio de fluorescencia reveló que la quercetina se acumuló en el medio de los espermatozoides donde están presentes las mitocondrias. Los resultados sugieren que la quercetina puede proteger las mitocondrias en los espermatozoides.
"Esta investigación hace posible transportar ratones modificados genéticamente de forma segura y sencilla a organizaciones de investigación de todo el mundo, "dijo el líder del estudio, Dr. Toru Takeo de la Universidad de Kumamoto. "Se espera que esto acelere la investigación colaborativa internacional y contribuya al desarrollo de la investigación en medicina y ciencias de la vida".
El resultado de esta investigación se publicó en línea en la revista. Biología de la reproducción el 8 de noviembre de 2017.
