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Embarazo interespecífico

El embarazo interespecífico (literalmente embarazo entre especies , también llamado embarazo interespecie o xenopreñez ) [1] es el embarazo que involucra un embrión o feto perteneciente a una especie diferente a la del 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 las crías del parásito crecen dentro del organismo de otra especie, no necesariamente en el útero.

No se conoce su ocurrencia natural, pero puede lograrse artificialmente mediante la transferencia de embriones de una especie al útero de otra.

Aplicaciones potenciales

Un embrión de gaur (izquierda [nota 1] ) puede desarrollarse hasta el término cuando es gestado por ganado (derecha [nota 1] ), pero tendrá una restricción grave del crecimiento intrauterino . [2]

Las posibles aplicaciones incluyen llevar fetos humanos a término como una alternativa potencial, aunque éticamente controvertida, a las madres sustitutas humanas o los úteros artificiales para parejas de hombres homosexuales , [3] madres con úteros dañados o parejas heterosexuales que no quieren correr el riesgo de dar a luz. También proporcionaría un portador sobrio, libre de drogas y para no fumadores que es menos costoso que las madres sustitutas humanas. [3] 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 . [4] [5] 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] lo que impone una mayor demanda de tolerancia inmunológica gestacional para evitar una reacción inmunológica hacia el feto. [1] Algunos experimentos con ratones indican un desequilibrio entre las células auxiliares Th 1 y Th 2 con un predominio de citocinas Th 1. [6] Sin embargo, otros experimentos con ratones indican que una respuesta inmunológica hacia xenofetos no pertenece a las vías clásicas de los linfocitos T citotóxicos o las células asesinas naturales . [7]

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 negativa más fuerte de las respuestas inmunes maternas y, por lo tanto, son más receptivas a los fetos de otras especies, en comparación con aquellos con 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] [8]

Otros riesgos potenciales incluyen la incompatibilidad de la nutrición u otro sistema de apoyo. Cabe destacar que existe un riesgo de interacciones inapropiadas entre el trofoblasto del feto y el endometrio de la madre. [9] Por ejemplo, el patrón de glicosilación placentaria en la interfaz fetomaterna debería ser similar al de la especie huésped. [10]

Sin embargo, en el caso de algunas especies, como un embrión de camello bactriano dentro de un dromedario , el embarazo puede llevarse a término sin otra intervención que la transferencia de embriones. [1] [5] Esto también es posible para los embriones de gaur dentro del ganado , pero con una restricción grave del crecimiento intrauterino , con incertidumbre sobre cuánto es causado por el procedimiento de FIV en sí y cuánto es causado por la incompatibilidad entre especies. [2]

La capacidad de una especie para sobrevivir dentro del útero de otra especie es en muchos casos unidireccional; es decir, el embarazo no tendría por qué ser exitoso en la situación inversa, en la que un feto de la otra especie fuera transferido al útero de la primera. Por ejemplo, los embriones de caballo sobreviven en el útero de un burro, pero los embriones de burro mueren en el útero de una yegua no tratada. [1] [9] Los embriones de ratón ciervo sobreviven en el útero del ratón de patas blancas , pero la transferencia recíproca falla. [1] [9]

Técnicas

Superar el rechazo

Se han cultivado fetos de panda gigante (izquierda [nota 1] ) en el útero de un gato (derecha [nota 1] ) insertando de forma intercurrente embriones de panda y gato en el útero del gato. [11]

Los métodos para estimular artificialmente la tolerancia inmunitaria gestacional hacia un xenofeto incluyen la introducción intercurrente de un componente de un embarazo alogénico normal. Por ejemplo, los embriones de la especie cabra montés española se abortan cuando se insertan solos en el útero de una cabra , pero cuando se introducen junto con un embrión de cabra, pueden desarrollarse hasta el término. [4] Esta técnica también se ha utilizado para cultivar fetos de panda en un gato, pero la madre gata murió de neumonía antes de completar el término. [11] Además, los embriones murinos del 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 úteros de ovejas envolviendo la masa celular interna de la cabra en trofoblasto de oveja. [13] Esta envoltura se puede crear aislando primero la masa celular interna de los blastocistos de la especie que se va a reproducir 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. [9]

Un blastocisto , con la masa celular interna , que se convertirá en el feto, coloreada de verde. La capa de trofoblasto , que puede ser reemplazada por la de otra especie, está coloreada de violeta.

Por otra parte, la supresión inmunitaria con ciclosporina no ha demostrado tener ningún efecto para este fin. 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 interespecie en ratones [7] , 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 que se va a reproducir. También pueden crearse mediante transferencia nuclear de células somáticas (TNCS) a un óvulo de otra especie, creando un embrión clonado que se transfiere al útero de otra especie. Esta técnica se utilizó para el experimento de fetos de panda en un gato mencionado en las técnicas para superar el rechazo. [11] En este experimento, los núcleos de células tomadas de 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 TNCS y embarazo interespecífico para recrear potencialmente la especie de mamut , por ejemplo, tomando material genético de especímenes de mamut preservados en permafrost y transfiriéndolo a óvulos y posteriormente al útero de un elefante . [16] [17]

Notas explicativas

  1. ^ abcd Los individuos retratados no son los utilizados en los estudios, sino que sólo representan su especie.

Referencias

  1. ^ abcdefgh 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. Bibcode :2011NYASA1221..124B. doi :10.1111/j.1749-6632.2011.05999.x. PMID  21401640. S2CID  30872357.
  2. ^ ab 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)". Theriogenology . 55 (7): 1447–1455. doi :10.1016/S0093-691X(01)00493-9. PMID  11354705.
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  5. ^ ab Niasari-Naslaji, A.; Nikjou, D.; Skidmore, JA; Moghiseh, A.; Mostafaey, M.; Razavi, K.; Moosavi-Movahedi, AA (2009). "Transferencia de embriones entre especies en camélidos: el nacimiento de las primeras crías de camellos bactrianos (Camelus bactrianus) a partir de camellos dromedarios (Camelus dromedarius)". Reproducción, fertilidad y desarrollo . 21 (2): 333–337. doi :10.1071/RD08140. PMID  19210924. S2CID  20825507.
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