— Agencias 13/07/2026
Un grupo de investigadores informó en la revista científica Cell Stem Cell un avance experimental que permitió generar células precursoras de espermatozoides humanos a partir de células madre y mantenerlas en desarrollo dentro de una estructura implantada en el riñón de un ratón.
Aunque el objetivo final de producir espermatozoides humanos completamente maduros en laboratorio todavía no se ha conseguido, el estudio representa un progreso importante para comprender cómo se forman las células reproductivas masculinas y para investigar posibles causas de infertilidad.
El procedimiento comenzó con células sanguíneas humanas que fueron modificadas mediante técnicas de reprogramación genética para convertirse en células madre pluripotentes inducidas (iPS). Posteriormente, los científicos las estimularon para avanzar hacia etapas tempranas de la formación de células germinales masculinas.
Después, las células fueron colocadas en ratones vivos dentro de una pequeña estructura implantada en una zona del riñón que favorece la supervivencia y crecimiento de tejidos trasplantados.
El resultado permitió que las células humanas avanzaran hasta convertirse en espermatogonias, células inmaduras que tienen la capacidad potencial de originar espermatozoides. Sin embargo, el proceso se detuvo antes de llegar a la formación de espermatozoides maduros, un límite que también apareció en experimentos realizados con monos macacos.
Qué consiguió el experimento y cuál era su objetivo
El propósito principal del estudio fue intentar reproducir en condiciones controladas algunas etapas de la espermatogénesis humana, el complejo proceso mediante el cual se producen los espermatozoides.
Durante el experimento, los investigadores observaron que las células humanas podían organizarse por sí mismas formando estructuras similares a los pequeños tubos presentes en los testículos, donde normalmente ocurre la producción de espermatozoides.
Eoin Whelan, biólogo reproductivo de la Universidad de Pensilvania y miembro del equipo, explicó que el trabajo corresponde principalmente a investigación básica y que todavía existe una gran distancia antes de pensar en aplicaciones clínicas.
El avance podría ayudar a estudiar las primeras fases del desarrollo de los espermatozoides y aportar información sobre problemas de infertilidad masculina. Se estima que cerca del 40% de los casos de infertilidad masculina no tienen una causa identificada, por lo que contar con nuevos modelos de investigación podría ser relevante para encontrar respuestas.
El proceso experimental: de células madre a espermatogonias
Los científicos ya habían desarrollado métodos para transformar células iPS humanas en células similares a las células embrionarias tempranas que posteriormente pueden dar origen a óvulos y espermatozoides.
Con base en esos avances, el equipo mezcló las células inmaduras humanas con células no reproductivas provenientes de testículos de ratones en desarrollo.
La finalidad de incorporar estas células de soporte era proporcionar señales, nutrientes y protección para favorecer el crecimiento de las células germinales, ya que la formación de espermatozoides depende no solo de las células reproductivas, sino también del entorno que las rodea.
Aunque esta estrategia permitió avanzar en el desarrollo celular, las células humanas no lograron superar las primeras etapas observadas durante el desarrollo fetal.
Para intentar mejorar el resultado, los investigadores añadieron una nueva fase: trasplantaron la mezcla celular a ratones vivos dentro de una estructura implantada en una zona del riñón especialmente adecuada para mantener tejidos trasplantados.
Después de seis meses, las células humanas habían evolucionado hasta convertirse en espermatogonias y mostraban patrones de actividad genética similares a los observados en espermatogonias humanas normales.
Sin embargo, la mayoría de las células permaneció detenida en esa fase y ninguna logró transformarse en espermatozoides maduros. El mismo resultado ocurrió en los estudios realizados con macacos.
Por qué las células no alcanzaron la madurez
Los investigadores consideran que una posible explicación está relacionada con las diferencias entre especies.
Kotaro Sasaki, biólogo del desarrollo de la Universidad de Pensilvania, señaló que las células humanas podrían necesitar un entorno de soporte más parecido al humano, ya que las células no reproductivas del ratón pueden no proporcionar todas las señales necesarias para completar el proceso.
La producción de espermatozoides requiere una interacción compleja entre:
Células germinales. Células de soporte del tejido testicular. Señales hormonales provenientes de otros órganos.
Según los científicos, algunas de estas señales podrían funcionar de manera diferente entre humanos y roedores, lo que explicaría por qué el desarrollo celular se detuvo.
Amander Clark, investigadora de la Universidad de California en Los Ángeles, señaló que un posible siguiente paso sería desarrollar sistemas donde las células humanas reproductivas sean cultivadas junto con células de soporte también humanas.
Utilidad actual: estudiar infertilidad masculina
Aunque todavía no permite producir espermatozoides funcionales, la técnica representa una herramienta para estudiar cómo se forman las células reproductivas masculinas y en qué puntos pueden ocurrir fallas.
El interés actual no está centrado en utilizar estas células para reproducción, sino en comprender mejor los mecanismos biológicos que llevan a la infertilidad.
Los investigadores destacan que la falta de modelos adecuados ha sido una de las principales dificultades para estudiar los problemas relacionados con la formación de espermatozoides humanos y desarrollar tratamientos.
Whelan insistió en que el trabajo pertenece al campo de la ciencia fundamental y que todavía falta mucho antes de llegar a posibles aplicaciones médicas.
Pruebas pendientes y desafíos éticos
Uno de los principales retos es determinar si las espermatogonias obtenidas mediante este método podrían llegar a ser funcionales.
En humanos, comprobarlo implicaría desafíos éticos importantes, por lo que los investigadores consideran continuar algunos estudios en modelos animales como los macacos.
Kyle Orwig, biólogo reproductivo de la Universidad de Pittsburgh, señaló que la prueba definitiva sería demostrar que estas células pueden producir espermatozoides capaces de generar un embarazo y un nacimiento.
Además del desafío científico, existen debates éticos relacionados con el uso de gametos creados en laboratorio para reproducción humana.
Entre las preocupaciones se encuentra la posibilidad de utilizar estas tecnologías para modificar genéticamente células reproductivas y crear embriones con características seleccionadas, lo que abriría discusiones sobre los llamados “bebés de diseño”.
La carrera científica por crear gametos en laboratorio
En modelos animales ya se han logrado avances importantes. Algunos grupos de investigación consiguieron producir óvulos y espermatozoides de ratón a partir de células de la piel transformadas en células madre pluripotentes inducidas.
Incluso, un equipo logró generar descendencia utilizando material reproductivo obtenido de dos ratones macho.
Sin embargo, estos resultados no han podido trasladarse a humanos ni a otros primates debido a las diferencias en los procesos de desarrollo entre especies.
Los investigadores señalan que la investigación humana avanza más lentamente porque existen limitaciones éticas y técnicas para estudiar las primeras etapas del desarrollo reproductivo.
Al mismo tiempo, empresas biotecnológicas trabajan en tecnologías similares. Algunas han informado avances en la generación de óvulos humanos inmaduros a partir de células madre, mientras que otras han anunciado métodos para cultivar espermatozoides maduros a partir de células inmaduras obtenidas directamente de testículos.
Sasaki pidió cautela ante estos anuncios y señaló que las afirmaciones sobre avances revolucionarios deben estar respaldadas por evidencia científica sólida. Según el investigador, demostrar que una tecnología funciona requiere datos completos y verificables.
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