El embarazo interespecífico (literalmente embarazo entre especies , también llamado embarazo interespecies o xenoembarazo ) [1] es el embarazo que involucra a un embrión o feto que pertenece a otra especie que no sea el portador. [1] Estrictamente, excluye la situación en la que el feto es un híbrido del portador y otra especie, excluyendo así la posibilidad de que el portador sea la madre biológica de la descendencia. Estrictamente, el embarazo interespecífico también se distingue del endoparasitismo., donde la descendencia del parásito crece dentro del organismo de otra especie, no necesariamente en el útero.
No tiene ocurrencia natural conocida [ cita requerida ] , pero puede lograrse artificialmente mediante la transferencia de embriones de una especie al útero de la hembra de otra.
Aplicaciones potenciales
Las aplicaciones potenciales incluyen llevar fetos humanos a término como una alternativa potencial pero éticamente controvertida a las madres sustitutas o úteros artificiales para parejas de hombres homosexuales , [2] madres con útero dañado o parejas heterosexuales que no quieren arriesgarse a dar a luz. También proporcionaría un portador sobrio, libre de drogas y no fumador que es menos costoso que los sustitutos humanos. [2] Para los animales, podría ser una herramienta valiosa en los programas de preservación de especies en peligro de extinción , proporcionando un método de conservación ex situ . [3] [4] También podría servir para la recreación de especies extintas .
Causas del fracaso
Inmunológicamente, un embrión o feto de un embarazo interespecífico sería equivalente a xenoinjertos en lugar de aloinjertos , [1] poniendo una mayor demanda en la tolerancia inmune gestacional para evitar una reacción inmune hacia el feto. [1] Algunos experimentos con ratones indican un desequilibrio entre las células auxiliares Th 1 y Th 2 con un predominio de las citocinas Th 1 . [5] Sin embargo, otros experimentos con ratones indican que una respuesta inmune hacia xeno-fetos no pertenece a las vías clásicas de linfocitos T citotóxicos o de células asesinas naturales . [6]
La compatibilidad entre especies está relacionada con el tipo de placentación , ya que las madres de especies que tienen la placentación hemocorial más invasiva (como los humanos) deben crear una regulación a la baja más fuerte de las respuestas inmunitarias maternas y, por lo tanto, son más receptivas a los fetos de otras especies, en comparación con las que tienen placentación endoteliocorial (por ejemplo, gatos y perros) o epiteliocorial (por ejemplo, cerdos, rumiantes , caballos , ballenas ), donde no hay contacto entre la sangre materna y el corion fetal. [1] [7]
Otros peligros potenciales incluyen la incompatibilidad de la nutrición u otro sistema de apoyo. En particular, existe el riesgo de interacciones inapropiadas entre el trofoblasto del feto y el endometrio de la madre. [8] Por ejemplo, el patrón de glicosilación placentaria en la interfaz feto-materna debería ser óptimamente similar al de la especie huésped. [9]
Sin embargo, para algunas especies, como un embrión de camello bactriano dentro de un dromedario , el embarazo puede llevarse a término sin otra intervención que la transferencia del embrión. [1] [4] Esto también es posible para los embriones de gaur dentro del ganado , pero con una restricción severa del crecimiento intrauterino , con incertidumbre de cuánto es causado por el procedimiento de FIV en sí y cuánto es causado por la incompatibilidad entre especies. [10]
La capacidad de una especie para sobrevivir dentro del útero de otra especie es en muchos casos unidireccional; es decir, el embarazo no tendría necesariamente éxito en la situación inversa en la que un feto de la otra especie sería transferido al útero de la primera. Por ejemplo, los embriones de caballo sobreviven en el útero de burro, pero los embriones de burro mueren en el útero de una yegua no tratada. [1] [8] Los embriones de ratón ciervo sobreviven en el útero del ratón de patas blancas , pero la transferencia recíproca falla. [1] [8]
Técnicas
Superar el rechazo
Los métodos para estimular artificialmente la tolerancia inmune gestacional hacia un xeno-feto incluyen la introducción intercurrente de un componente de un embarazo alogénico normal. Por ejemplo, los embriones de la especie cabra montés se abortan cuando se insertan solos en el útero de una cabra , pero cuando se introducen junto con un embrión de cabra, pueden desarrollarse a término. [3] Esta técnica también se ha utilizado para hacer crecer fetos de panda en un gato, pero la madre gato murió de neumonía antes de completar el término. [11] Además, los embriones murinos de ratón Ryukyu ( Mus caroli ) sobrevivirán hasta el término dentro del útero de un ratón doméstico ( Mus musculus ) solo si están envueltos en células trofoblásticas de Mus musculus . [12] Los fetos de cabra también se han cultivado con éxito en el útero de las ovejas al envolver la masa celular interna de la cabra en trofoblasto de oveja. [13] Tal envoltura se puede crear aislando primero la masa celular interna de blastocistos de la especie que se reproducirá mediante inmunocirugía , en la que el blastocisto se expone a anticuerpos contra esa especie. Debido a que solo la capa externa, es decir, las células trofoblásticas, están expuestas a los anticuerpos, solo estas células serán destruidas por la exposición posterior al complemento . La masa celular interna restante se puede inyectar en un blastocele de la especie receptora para adquirir sus células trofoblásticas. [14] Se ha teorizado que el componente alogénico previene la producción de linfocitos maternos y anticuerpos antifetales citotóxicos, pero el mecanismo sigue siendo incierto. [8]
Por otro lado, la inmunosupresión con ciclosporina no ha mostrado ningún efecto para este propósito. La inmunización previa a la transferencia con antígenos de la especie que proporciona el embrión ha promovido un fracaso más rápido y uniforme del embarazo entre especies en ratones, [6] pero ha aumentado la supervivencia en experimentos con caballos y burros. [15]
Creación de embriones
Los embriones pueden crearse mediante fertilización in vitro (FIV) con gametos de un macho y una hembra de la especie a reproducir. También pueden ser creados por transferencia nuclear de células somáticas (SCNT) a un óvulo de otra especie, creando un embrión clonado que se transfirió al útero de otra especie. Esta técnica se utilizó para el experimento de fetos panda en un gato mencionado en las técnicas para el rechazo constante. [11] En este experimento, los núcleos de células extraídas de los músculos abdominales de pandas gigantes se transfirieron a óvulos de conejos y, a su vez, se transfirieron al útero de un gato junto con embriones de gato. También se ha especulado con el uso concomitante de SCNT y el embarazo interespecífico para recrear potencialmente la especie de mamut , por ejemplo, tomando material genético de especímenes de mamut conservados en permafrost y transfiriéndolo a óvulos y posteriormente al útero de un elefante . [16] [17]
Notas
- ^ a b c d Los individuos en la fotografía no son los que se utilizan en los estudios, sino que solo representan su especie.
Referencias
- ^ a b c d e f g h Página 126 en: Bulletti, C .; Palagiano, A .; Pace, C .; Cerni, A .; Borini, A .; De Ziegler, D. (2011). "El útero artificial". Anales de la Academia de Ciencias de Nueva York . 1221 (1): 124-128. Código bibliográfico : 2011NYASA1221..124B . doi : 10.1111 / j.1749-6632.2011.05999.x . PMID 21401640 .
- ^ a b Los hijos de Darwin LeVay, Simon. (1997, 14 de octubre). de The Free Library. (1997). Consultado el 6 de marzo de 2009
- ^ a b Fernández-Arias, A .; Alabart, JL; Folch, J .; Beckers, JF (1999). "El embarazo interespecies de feto de cabra montés ( Capra pyrenaica ) en receptores de cabras domésticas ( Capra hircus ) induce niveles plasmáticos anormalmente altos de glicoproteína asociada al embarazo" (PDF) . Teriogenología . 51 (8): 1419-1430. doi : 10.1016 / S0093-691X (99) 00086-2 . PMID 10729070 .
- ^ a b Niasari-Naslaji, A .; Nikjou, D .; Skidmore, JA; Moghiseh, A .; Mostafaey, M .; Razavi, K .; Moosavi-Movahedi, AA (2009). "Transferencia de embriones interespecies en camélidos: el nacimiento de los primeros terneros de camello bactriano (Camelus bactrianus) de camellos dromedarios (Camelus dromedarius)" . Reproducción, fertilidad y desarrollo . 21 (2): 333–337. doi : 10.1071 / RD08140 . PMID 19210924 . S2CID 20825507 .
- ^ Nan, CL; Lei, ZL; Zhao, ZJ; Shi, LH; Ouyang, YC; Song, XF; Sun, QY; Chen, DY (2007). "Aumento de la proporción de ARNm de citocinas Th1 / Th2 (IFN-gamma / IL-4) de embriones de rata en el útero de ratón preñado" . Revista de reproducción y desarrollo . 53 (2): 219-28. doi : 10.1262 / jrd.18073 . PMID 17132908 .
- ^ a b Croy, BA; Rossant, J .; Clark, DA (1985). "Efectos de las alteraciones en el estado inmunocompetente de las hembras de Mus musculus sobre la supervivencia de embriones de Mus caroli transferidos" . Revista de reproducción y fertilidad . 74 (2): 479–489. doi : 10.1530 / jrf.0.0740479 . PMID 3876431 .
- ^ Elliot, M .; Crespi, B. (2006). "La invasividad placentaria media la evolución de la inviabilidad híbrida en mamíferos" . El naturalista estadounidense . 168 (1): 114-120. doi : 10.1086 / 505162 . PMID 16874618 . S2CID 16661549 .
- ^ a b c d Anderson, GB (1988). "Embarazo interespecífico: barreras y perspectivas" . Biología de la reproducción . 38 (1): 1-15. doi : 10.1095 / biolreprod38.1.1 . PMID 3284594 ."Copia archivada" . Archivado desde el original el 14 de abril de 2013 . Consultado el 9 de octubre de 2010 .CS1 maint: copia archivada como título ( enlace )
- ^ Jones, C .; Aplin, J. (2009). "Glicogenética reproductiva - un factor crítico en el éxito del embarazo y la hibridación de especies". Placenta . 30 (3): 216–219. doi : 10.1016 / j.placenta.2008.12.005 . PMID 19121542 .
- ^ a b Hammer, CJ; Tyler, HD; Loskutoff, NM; Armstrong, DL; Funk, DJ; Lindsey, BR; Simmons, LG (2001). "Desarrollo comprometido de terneros (Bos gaurus) derivados de embriones generados in vitro y transferidos interespecíficamente a ganado doméstico (Bos taurus)". Teriogenología . 55 (7): 1447–1455. doi : 10.1016 / S0093-691X (01) 00493-9 . PMID 11354705 .
- ^ a b c Chen, DY; Wen, DC; Zhang, YP; Sun, QY; Han, ZM; Liu, ZH; Embarcacion.; Li, JS; Xiangyu, JG; Lian, L .; Kou, ZH; Wu, YQ; Chen, YC; Wang, PY; Zhang, HM (2002). "Destino de la implantación interespecies y mitocondrias de embriones clonados de conejo panda" . Biología de la reproducción . 67 (2): 637–642. doi : 10.1095 / biolreprod67.2.637 . PMID 12135908 ."Copia archivada" . Archivado desde el original el 23 de septiembre de 2015 . Consultado el 9 de octubre de 2010 .CS1 maint: copia archivada como título ( enlace )
- ^ Clark DA, Croy BA, Rossant J, Chaouat G (julio de 1986). "Presnsibilización inmune y defensas intrauterinas locales como determinantes del éxito o fracaso de embarazos interespecies murinos" . J. Reprod. Fertilizar . 77 (2): 633–43. doi : 10.1530 / jrf.0.0770633 . PMID 3488398 .
- ^ VJ Polzin, DL Anderson , GB Anderson, RH BonDurant, JE Butler, RL Pashen, MC Penedo y JD Rowe (julio de 1987). "Producción de quimeras ovino-caprino mediante trasplante de masa celular interna". Revista de ciencia animal . 65 (1): 325–330. doi : 10.2527 / jas1987.651325x . PMID 3610877 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ Zheng, Y .; Jiang, M .; Ouyang, Y .; Sun, Q .; Chen, D. (2005). "Producción de ratón por reemplazo de masa celular interna entre cepas". Cigoto . 13 (1): 73–77. doi : 10.1017 / S0967199405003035 . PMID 15984165 .
- ^ Allen, WR; Corto, RV (1997). "Embarazos interespecíficos y extraespecíficos en équidos: todo vale" . El diario de la herencia . 88 (5): 384–392. doi : 10.1093 / oxfordjournals.jhered.a023123 . PMID 9378914 .
- ^ Nicholls, H. (2008). "Darwin 200: Hagamos un mamut" . Naturaleza . 456 (7220): 310–314. doi : 10.1038 / 456310a . PMID 19020594 . [1]
- ^ Fulka Jr, J .; Loi, P .; Ptak, G .; Fulka, H .; John, J. (2009). "¿Esperanza para el mamut?". Clonación y células madre . 11 (1): 1–4. doi : 10.1089 / clo.2008.0052 . PMID 19090694 . [2]