Eficiencia de homing y cinética de proliferación de células madre de la línea germinal masculina tras el trasplante en ratones1

Las células madre de la línea germinal masculina (células madre espermatogoniales SSCs) son un objetivo importante para la restauración de la fertilidad masculina y la modificación genética de la línea germinal. Para establecer un sistema modelo para estudiar la biología y las aplicaciones de las SSCs en ratones, utilicé una estrategia de trasplante secuencial para analizar el proceso mediante el cual las SSCs colonizan el nicho de células madre después del trasplante y para determinar la eficiencia del proceso (eficiencia de homing). Además, analicé la cinética de proliferación de las SSCs después de la colonización. El número de SSCs disminuyó gradualmente durante el proceso de homing, y solo el 12% de las SSCs colonizó con éxito el nicho en el Día 7 después del trasplante, pero el número de SSCs aumentó para el Día 14. Así, la eficiencia de homing de las SSCs de ratón adultos es del 12%. Estos resultados indican que las SSCs se pierden rápidamente tras el trasplante y requieren aproximadamente 1 semana para establecerse en sus nichos antes de iniciar la expansión. Usando esta eficiencia de homing de SSCs, calculé que existen aproximadamente 3000 SSCs en un testículo adulto normal, representando aproximadamente el 0.01% de las células totales del testículo. Entre 7 días y 1 mes después del trasplante, las SSCs proliferaron 7.5 veces. Sin embargo, no proliferaron de manera significativa después hasta 2 meses, y solo 8 SSCs apoyaron una colonia de espermatogénesis derivada de donantes de 1 a 2 meses. Estos resultados sugieren que la auto-renovación y diferenciación de las SSCs están estrictamente reguladas en coordinación con el progreso de toda una unidad de espermatogénesis regenerativa.