Método para mejorar el desarrollo y/o maduración de huevos y/o esperma en peces empleando la administración de una hormona de fertilidad que comprende proveer al pez células que produzcan dicha hormona de fertilidad para utilizarse en la creación de progenie o la producción de huevos

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere al sector del cultivo de peces. La presente invención se refiere en particular al sector del mejoramiento conducido por hormonas del desarrollo y maduración de huevos y/o esperma en peces.

Muchas especies de peces maduran en respuesta a factores ambientales. Estos factores tales como ciclo luminoso, temperatura, estación, presión, y reservas de energía, son detectados por el animal y controlan la acción inhibidora de centros hipotalámicos en la pituitaria. De esta forma, la producción de gonadotropinas por medio de la pituitaria normalmente se reduce y se activa solo bajo ciertas condiciones ambientales. Cuando se activa, la pituitaria libera gonadotropinas que estimulan el crecimiento y desarrollo de las gónadas macho y hembra.

Para la pesca es importante que la maduración sea estimulada típicamente de manera artificial mediante inyecciones regulares con las mismas hormonas, que consisten con frecuencia en extractos crudos de pituitaria. Las inyecciones regulares anulan hasta cierto grado los activadores ambientales para el desarrollo de gónadas tanto macho como hembra. Sin embargo, la práctica actual de mejoramiento artificial del desarrollo y/o maduración de huevos y/o esperma utilizando hormonas no es completamente satisfactoria. Por ejemplo, en las anguilas, que son aún inmaduras cuando comienzan su migración para desovar, las hembras tienen que ser tratadas semanalmente durante 3-5 meses antes de que los oocitos maduren suficientemente para la ovulación. Este es un procedimiento que consume tiempo y estresante para el pez.

La presente invención da a conocer un método para mejorar el desarrollo y/o maduración de huevos y/o esperma en peces utilizando la administración de hormonas de fertilidad que comprende proporcionar a dichos peces células que producen dicha hormona de fertilidad para la utilización en la creación de progenie o la producción de huevos. Las células que son trasplantadas en el pez liberan una o más hormonas, reduciendo al menos de esta manera la necesidad de inyecciones regulares con la propia hormona u hormonas. Las células pueden ser trasplantadas en varias formas siempre y cuando la hormona u hormonas secretadas se liberen en el sistema de circulación y alcancen a todos los tejidos y en particular los órganos sexuales en cantidad suficiente. Las células pueden trasplantarse en cualquier parte en el cuerpo. Los

implantes, que consisten en células productoras de una o varias hormonas, se utilizan típicamente para evitar la glándula pituitaria con el fin de producir hormonas de fertilidad, tal como la hormona luteinizante (HL), hormona estimulante del folículo (HEF) o gonadotropina coriónica (GC). Los implantes con células productoras de hormonas se insertan preferentemente en sitios que tienen acceso al torrente sanguíneo. Los métodos preferentes de inserción son inyección intraperitoneal y subcutánea. Los sitios con acceso al torrente sanguíneo son muy adecuados para células que producen hormonas secundarias tales como HL, HEF, GC. El trasplante de células se utiliza con frecuencia en mamíferos y se ha obtenido bastante experiencia con respecto a métodos para trasplantar y mantener células durante al menos cierto tiempo. Considerando que los peces se matan típicamente después de desovar o de la cosecha de los huevos o esperma madurados, no hay una gran necesidad de controlar las células trasplantadas. Lo importante es que las células estén presentes en número suficiente para permitir el completo desarrollo y la maduración de las gónadas. Por lo tanto, el número de células no puede ser menor que lo requerido para el desarrollo y maduración y las células no pueden ser (o volverse) tan numerosas que impidan el desarrollo y maduración de las gónadas

o la salud general del animal. El nivel de producción de la hormona mediante las células no es muy crítico. El número de células inyectadas dependerá de la cantidad total requerida para la maduración. La producción de hormona se cuantificará por medio de un bioensayo. La liberación de hormona de las células inyectadas necesita ser suficientemente alta para estimular el desarrollo y/o maduración de huevos y/o esperma. El límite superior para la expresión de la hormona no es crítico, dado que la sobreexpresión de una hormona de fertilidad no es tóxica en sí misma y no afecta negativamente la estimulación de la maduración y/o desarrollo de huevos y/o esperma. En el mundo de los mamíferos, se han desarrollado varios tipos de adyuvantes de injerto para permitir la permanencia prolongada de las células o para permitir la diferenciación de las células. Estos adyuvantes pueden desde luego utilizarse también en la presente invención. Tales adyuvantes incluyen, pero no se limitan a, colágeno o matrices sintéticas de injerto y unión de células.

Como las células, en muchos casos, no necesitan estar presentes durante un tiempo muy largo, es posible trasplantar

células de peces de muchas especies diferentes en un pez receptor. Si la diferencia evolutiva entre las células trasplantadas y el receptor es muy grande, es probable que el pez receptor desarrolle una respuesta inmune hacia las células trasplantadas (el injerto). Sin embargo, como las células con frecuencia sólo necesitan estar presentes durante una cantidad de tiempo limitada, dicha respuesta inmune típicamente puede tolerarse. Para aumentar la fortaleza y predictibilidad del procedimiento es preferente que el injerto se derive del mismo género o familia que las especies de peces receptores. Preferentemente, los dos son de la misma especie. Como

los peces son típicamente poblaciones exogámicas existen diferencias inmunológicas entre peces de la misma especie. Esto normalmente no es un problema como se muestra en uno de los

presentes ejemplos de experimentos con anguilas, sin embargo, es posible hacer coincidir adicionalmente el injerto y el receptor para marcadores inmunológicos comunes. Los marcadores típicos son antígenos de histocompatibilidad mayor y menor. El injerto de las células trasplantadas puede facilitarse además proporcionando al pez receptor inmunosupresores, tales como ciclosporina.

El trasplante de las células productoras de hormonas de la presente invención puede utilizarse para mejorar la maduración de los huevos y/o esperma, la fertilidad de los huevos y/o esperma, la inseminación de huevos, la calidad de los embriones resultantes, la supervivencia de huevos fertilizados y no fertilizados y la supervivencia de embriones. Todas estas mejoras dan lugar a un desarrollo y maduración mejorados de huevos y/o esperma en peces. El término desarrollo y maduración de huevos y/o esperma en peces no se limita por lo tanto al proceso natural de desovado sino que también se refiere a métodos artificiales para la inseminación de huevos. Por lo tanto, se relaciona con la cosecha de huevos y/o esperma no fertilizados de peces tratados con un método de la presente invención. Los huevos no fertilizados también pueden utilizarse para otros propósitos diferentes a la creación de progenie. Un ejemplo no limitante de ello en la producción de huevos para consumo humano, tal como caviar.

El desarrollo y maduración de huevos y/o esperma en peces puede estimularse de varias formas. En una realización de la presente invención el desarrollo y maduración de huevos y/o esperma en peces se dice que se estimula cuando se incrementa el número

absoluto o la calidad de los huevos, esperma o embriones que resultan de los huevos fertilizados.

La reproducción es un proceso biológico altamente regulado. Diferentes aspectos de la reproducción están regulados por diferentes hormonas. Sin embargo, varias hormonas pueden producir más o menos efectos similares cuando son expresadas por una célula que es trasplantada en un pez. Estas hormonas incluyen: HEF, HL, GC (gonadotropina coriónica), o una combinación de las mismas. Las hormonas mencionadas anteriormente también se conocen bajo nombres diferentes. Como la secuencia de aminoácidos subyacente es la misma, las hormonas denominadas por medio de sinónimos también están dentro del alcance de la presente invención. Por ejemplo, la HEF también se denomina hormona estimulante del folículo, folitropina u hormona gametocinética. La HL también se denomina hormona luteinizante, luteotropina u hormona estimulante de células intersticiales (HECI). La GC (gonadotropina coriónica) también se denomina hormona gonadotrópica coriónica, coriogonadotropina o gonadotropina coriónica.

En una realización...

1. Método para mejorar el desarrollo y/o maduración de huevos y/o esperma en peces empleando la administración de una hormona de fertilidad que comprende proveer al pez células que produzcan dicha hormona de fertilidad para utilizarse en la creación de progenie o la producción de huevos.

2. Método, según la reivindicación 1, en el que dicha hormona de fertilidad comprende hormona luteinizante (HL), hormona estimulante de folículos (HEF) o gonadotropina coriónica (GC) o una parte funcional de la misma.

3. Método, según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que dichas células son modificadas genéticamente para expresar dicha hormona de fertilidad.

4. Método, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que dicha hormona de fertilidad se deriva del mismo género que dicho pez.

5. Método, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que dichas células se han dotado de uno o más genes que codifican para dicha hormona de fertilidad.

6. Método, según cualquiera de reivindicaciones 1 a 5, en el que dichas células son una población clonal.

7. Método, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que dichas células se han seleccionado para una inmunogenicidad reducida en el pez.

8. Método, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que dichos peces son peces diádromos.

9. Célula de pez cultivable aislada y/o recombinante, que produce una hormona de fertilidad.

10. Célula de pez, según la reivindicación 9, en la que dicha célula está modificada genéticamente para expresar dicha hormona de fertilidad.

11. Célula de pez, según la reivindicación 9 o la reivindicación 10, en la que dicha célula es una célula de anguila.

12. Pez que comprende una célula, según cualquiera de las reivindicaciones 9-11.

13. Pez, según la reivindicación 12, que es un pez comestible.

14. Pez, según la reivindicación 13, que es una anguila.

15. Pez, según la reivindicación 14, en el que dicha anguila pertenece al género Anguilla.