Maduración de ovocitos humanos para SCNT y derivación de células madre embrionarias

El Programa de Fertilidad y Cáncer de Stanford preservó tejidos ováricos de pacientes con cáncer antes de la quimioterapia y la radioterapia para evitar daños. Hemos obtenido el consentimiento de los pacientes y estamos promoviendo el crecimiento de pequeños folículos detenidos de ovarios de pacientes con cáncer con activadores específicos para permitir el desarrollo de folículos grandes que contengan óvulos maduros. Los óvulos sobrantes se pueden utilizar para reprogramar núcleos celulares de pacientes, permitiendo así la generación de células madre pluripotentes compatibles con los pacientes para el tratamiento de diversas enfermedades degenerativas. También estamos mejorando los procedimientos de reprogramación de núcleos de células somáticas mediante electrofusión, microinyección y fusión de envolturas del virus Sendi. Después de identificar factores hormonales embrionarios clave importantes para el crecimiento óptimo de embriones humanos tempranos en el tubo de ensayo, promoveremos el desarrollo de células reprogramadas con medios de cultivo enriquecidos con hormonas para la generación de líneas de células madre compatibles con los pacientes. Además de proporcionar células madre pluripotentes para futuras generaciones de diversas células del cuerpo (neuronas, músculos, células pancreáticas productoras de insulina, etc.), la generación actual de ovocitos maduros podría beneficiar a pacientes con cáncer y a diversas mujeres infértiles que aún tienen pequeños folículos detenidos. pero no pueden responder a la terapia actual con gonadotropinas.

Continuamos nuestro esfuerzo para realizar transferencia nuclear de células somáticas con el fin de obtener células madre embrionarias inmunocompatibles para futuras aplicaciones de medicina regenerativa en pacientes. Debido a la disponibilidad limitada de ovocitos humanos, obtuvimos fragmentos corticales de ovario humano de pacientes con tumor de ovario y diseñamos un protocolo de activación in vitro para promover el crecimiento de folículos ováricos latentes, seguido de injertos en ratones inmunodeficientes para obtener ovocitos maduros. Hemos mejorado sustancialmente el enfoque de activación del folículo y acortado la duración necesaria para generar ovocitos maduros. Seguimos reprogramando núcleos de células somáticas utilizando ovocitos maduros y aumentando aún más la eficiencia de la derivación de células madre embrionarias.

Seguimos obteniendo fragmentos de corteza ovárica de pacientes con cáncer para activar folículos primordiales latentes mediante xenoinjertos en ratones inmunodeficientes. Además de la activación de los folículos primordiales, descubrimos que el crecimiento de folículos secundarios aislados de ratones también podría promoverse después del tratamiento con inhibidor de PTEN y estimuladores de PI3K (fosfatidil inositol-3 quinasa) para activar la vía Akt. Además, la fragmentación ovárica podría alterar el sistema de señalización del hipopótamo ovárico y promover el crecimiento del folículo secundario. Después de la activación de Akt junto con la fragmentación ovárica para interrumpir la vía de señalización del hipopótamo, encontramos aumentos aditivos en el peso de los injertos de ovario y el crecimiento de folículos secundarios en ratones. De particular interés, los folículos secundarios humanos, después de la estimulación de Akt y la interrupción de la señalización del hipopótamo, podrían crecer hasta la etapa antral en cuatro semanas en xenoinjertos. Estamos utilizando este enfoque para obtener más ovocitos humanos maduros para la reprogramación y la derivación de células madre embrionarias. Para el objetivo 2, hemos recolectado ovocitos inmaduros y que no lograron ser fertilizados de pacientes de FIV además de ovocitos maduros obtenidos después de un xenotrasplante. Descubrimos que es más fácil realizar primero ICSI (inyección intracitoplasmática de espermatozoides) y luego extraer los pronúcleos femeninos de los ovocitos inyectados para obtener embriones tempranos. Por lo tanto, concentramos nuestros estudios para derivar estos embriones tempranos utilizando ovocitos madurados in vitro y ovocitos maduros de xenoinjertos como receptores. Para el objetivo 3, hemos establecido modelos de cultivo in vitro de ratón para generar ovocitos maduros. Además, demostramos que los explantes de ovario de ratón que contienen folículos secundarios fueron estimulados por factores de crecimiento CCN aguas abajo de la interrupción de la señalización del hipopótamo, lo que llevó a la promoción del crecimiento del folículo. Estamos comprobando si la estimulación combinada de Akt y el tratamiento con factor de crecimiento CCN2 pueden conducir a una promoción acumulativa del crecimiento del folículo secundario humano.