Siete ratones nacieron a partir de céculas de dos machos, según una presentación de Katsuhiko Hayashi, investigador de la Universidad de Osaka, Japón, en la Tercera Cumbre Internacional sobre Edición del Genoma Humano celebrada en Londres la semana pasada, donde Morbeb estuvo presente de forma virtual.
El equipo de Hayashi utilizó células de la piel de ratones machos para crear óvulos que, una vez fertilizados, dieron origen a crías saludables.
Según el científico, la investigación podría ayudar en el futuro a parejas con infertilidad, e incluso podría ayudar a parejas del mismo sexo a tener hijos genéticamente propios.
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En 2018 el mismo equipo logró cultivar óvulos en un plato Petri usando células de la piel de ratones hembra. Al igual que ahora, la fertilización de los óvulos llevó a término la reproducción: nacieron crías similares a la madre con el color de la cola en sus ojos. Ese primer estudio abrió el camino para estudios con células de ratones machos.
Sin embargo, hasta ahora obtener crías a partir de solamente células masculinas había sido un desafío. En 2018, por ejemplo, investigadores de la Academia de Ciencias de China lograron producir ratones bipaternos utilizando células madres con algunas modificaciones genéticas, pero la descendencia murió poco después del nacimiento.
A diferencia del último estudio, la nueva investigación parece más prometedor. Según la presentación, y el paper publicado ayer en la revista Nature, Hayashi y su equipo seleccionaron células de la cola de ratones machos de ocho semanas de edad.
Luego reprogramaron estás células para obtener células madres pluripotentes, células que pueden dar origen a cualquier tipo de célula, como las células del corazón o riñón. En este caso óvulos.
En el siguiente paso, el equipo hizo crecer estas células en cultivos sucesivos hasta que algunas de ellas perdieron sus cromosomas Y de forma natural. Al igual que los cromosomas humanos, los ratones también tienen dos juegos de cromosomas, XX en las hembras y XY en los machos.
Gracias a esta pérdida del cromosoma Y se hizo más fácil manipular el cromosoma X femenino con un compuesto llamado reversina. La reversina actúa sobre las proteínas implicadas en la mitosis (división celular), por lo tanto, induce errores en la distribución de los cromosomas durante la división celular.
Estos errores dieron lugar a que un porcentaje (mínimo) de células tuvieran dos cromosomas X. Es decir, a partir de células masculinas se generaron células femeninas.
Una vez obtenidas estas células madres pluripotentes con dos cromosomas X, los científicos enviaron señales genéticas para convertirlos en óvulos inmaduros. Por último, fertilizaron los óvulos con esperma «normal» de otro macho. El embrión resultante se implantó en el útero de una mamá sustituta, dando origen a ratones con dos papás genéticamente masculinos.
Además, escribieron los científicos en Nature , la eliminación de un cromosoma «erradicó con éxito la trisomía 16, un modelo del síndrome de Down en ratones, en las células madres pluripotentes». La trisomía ocurre cuando el número de cromosomas en las células se distribuye mal, hay un cromosoma de más (tres en lugar de dos) en las células, llevando, en el caso del cromosoma 16 en ratones, a la aparición del síndrome de Down.
Si bien el estudio es un gran avance en embriología, la técnica está lejos de ser un éxito. De los 630 embriones que el equipo logró implantar, solo nacieron siete ratones. Eso sí, los ratones nacieron sanos, y fueron fértiles en su vida adulta, apuntaron los investigadores.
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El truco está en la duplicación del cromosoma X, dijo Hayashi en la presentación. A partir de ahí sería más fácil generar óvulos utilizando cualquier tipo de célula.
El equipo concluye que el estudio «podría mejorar la infertilidad por trastornos cromosómicos […] y abre la posibilidad de la reproducción bipaterna.
Pero qué algo funcione en animales no significa que sea el mismo caso en nosotros. «Hay grandes diferencias entre un ratón y un humano», reconoció el investigador. Estás diferencias suelen ser claves para probar nuevas técnicas en estudios clínicos. Por ende, el siguiente paso sería perfeccionar el método y buscar sí hay diferencias entre las crías nacidos de forma natural y aquellos que «fueron creados» a partir de células madres.
Aún así, Hayashi se mantiene optimista e indicó que la creación de óvulos a partir de células masculinas en humanos «será posible incluso en diez años».
En teoría, el trabajo permitiría a parejas infértiles, o mujeres que nacieron con algún síndrome, como el síndrome de Turner (dónde las mujeres no tienen un cromosoma X o el cromosoma está incompleto), o a parejas del mismo sexo, a tener hijos genéticamente propios. «También sugiere que un hombre soltero podría tener un hijo biológico en un futuro lejano».
Aunque dichas aplicaciones requerirán más que el refinamiento técnico de un método biológico, dijo Hayashi, pero también una discusión social más amplia sobre la ética y las implicaciones de su utilización.
Más allá de su posible aplicación en seres humanos, el estudio también podría ayudar a comprender mejor la formación de óvulos y espermatozoides. Así como reducir o sustituir animales de experimentación y salvar a aquellos que están en peligro de extinción.
«No sé si este tipo de tecnología realmente puede adaptarse a la sociedad humana», dijo el científico en la conferencia.
«Técnicamente esto es posible. [Aunque] No estoy tan seguro de si en esta etapa es seguro o aceptable para la sociedad».
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