Avances en la criopreservación de pez cebra permitirá aplicaciones importantes salud humana y en acuicultura

Minnesota (EEUU) 17/07/2017 – Investigadores de la Universidad de Minnesota y el Smithsonian Conservatory Biology Institute (SCBI) han logrado un esperanzador avance en la criopreservación de embriones de pez cebra, un modelo de investigación utilizado para avanzar en la lucha contra enfermedades médicas graves como el cáncer.

Los resultados obtenidos y el avance experimentado tiene importantes aplicaciones a futuro en salud humana, conservación de la vida silvestre y la acuicultura. La investigación que lleva por título “Gold Nanorod Induced Warming of Embryos from the Cryogenic State Enhances Viability” han sido publicados en la revista científica ACS Nano, publicada por la American Chemical Society.

Según destacó al respecto del avance Mary Hagedorn, científica del SCBI y coautora del estudio, “no hay duda que el uso de esta tecnología, de esta manera, marca un cambio de paradigma para la criopreservación y la conservación de muchas especies de vida silvestre”.

Fruto de una técnica “creativa” y un acercamiento “único” combinado de biología e ingeniería se ha logrado lo que hasta hace poco era imposible previamente, “congelar con éxito y descongelar un embrión de pez de modo que este siga desarrollándose en lugar de desmoronarse”, indicó al respecto Hagedom.

Al congelar espermatozoides, huevos o embriones, se pueden proteger las especies en riesgo de desaparecer o de perder diversidad genética.

Aunque la criopreservación de esperma viene siendo una práctica habitual en acuicultura y en muchas especies de mamíferos, congelar embriones de peces se ha demostrado que puede ser “infinitamente más complicado”.

Descongelar embriones de peces a gran velocidad es difícil ya que por una parte éstos suelen ser grandes y además tienen una membrana embrionaria impenetrable para los crioprotectores.

La tecnología de oro laser, es un campo tecnológico de rápido crecimiento que se está desarrollando para aplicaciones de criopreservación en la Universidad de Minnesota y que ha mostrado tener una amplia variedad de aplicaciones biomédicas.

Básicamente, la técnica aplicada lo que hace es a través de pulsos de luz laser incidir en las nanopartículas de oro y calentar el embrión. Las nanopartícula de oro transmiten el calor absorbido por la luz laser de manera uniforme haciéndolo pasar de -196ºC a 20ºC en solo una milésima de segundo, lo que impide la formación de cristales de hielo que terminan siendo letales al desmoronar el embrión.

Los embriones de pez cebra sometidos a este proceso de criopreservación y descongelación siguieron desarrollando todos sus órganos vitales durante 24 horas, demostrando la viabilidad del sistema.

El siguiente paso de los investigadores será el de afinar el proceso para obtener mayores tasas de supervivencia en los embriones, así como la automatización del proceso para mejorar el número de embriones que se pueden deshelar a la vez con éxito.

Referencia:
Gold Nanorod Induced Warming of Embryos from the Cryogenic State Enhances Viability
Kanav Khosla , Yiru Wang, Mary Hagedorn, Zhenpeng Qin, and John Bischof
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.7b02216