En la búsqueda de remedios contra la infertilidad, un grupo de investigadores se centra en estudiar las herramientas biológicas que permiten al ratopín rasurado (también conocido como 'rata topo desnuda' o 'rata lampiña') ser fértil…
Los investigadores han estado trabajando para lograr esta hazaña durante años, y aunque el experimento con ratones tiene que recorrer aún un largo camino antes de poder aplicarse a seres humanos, los científicos que han logrado crear ratones con dos padres (es decir, que dos mamíferos macho tengan hijos), creen que algún día podría proporcionar un tratamiento para algunas formas de infertilidad.
«Un avance significativo con importantes aplicaciones potenciales»
Investigadores de la Universidad Estatal de Michigan en East Lansing han creado óvulos a partir de células de ratones macho y han demostrado que, una vez fertilizados e implantados en ratones hembra, los óvulos pueden convertirse en crías aparentemente sanas y fértiles.
El trabajo, del que informan los medios, ha sido anunciado este mes en la Tercera Cumbre Internacional sobre Edición del Genoma Humano en Londres y aún no se ha publicado. De hecho, la investigación está aún muy lejos de poder aplicar sus hallazgos en humanos. Sin embargo, es una prueba de concepto temprana para una técnica que plantea la posibilidad de alcanzar una nueva forma de tratar algunas causas de infertilidad o, incluso, permitir embriones monoparentales.
«Este es un avance significativo con importantes aplicaciones potenciales», dice Keith Latham, biólogo del desarrollo de la Universidad Estatal de Michigan en East Lansing.
Crías con dos padres o dos madres a partir del uso de células madre embrionarias
En 2018, un equipo informó que usó células madre embrionarias hechas de esperma u óvulos para generar crías con dos padres o dos madres. En esta ocasión, las crías de dos madres vivieron hasta la edad adulta y fueron fértiles, mientras que las que tenían dos padres sobrevivieron sólo unos pocos días.
En 2020, un equipo dirigido por el biólogo del desarrollo Katsuhiko Hayashi, ahora en la Universidad de Osaka en Japón, describió los cambios genéticos necesarios para que las células maduren y se conviertan en óvulos en una placa de laboratorio.
En 2021, los mismos investigadores demostraron que era posible reconstruir el entorno de los ovarios de ratón para producir óvulos que produjeran descendencia saludable.
Crear óvulos a partir de células masculinas
A partir de sus primeros hallazgos, Hayashi y su equipo iniciaron un proyecto para crear óvulos utilizando células extraídas de un ratón macho adulto.
Los investigadores reprogramaron los óvulos para crear células madre pluripotentes inducidas similares a las células madre. El equipo hizo crecer estas células en cultivo hasta que algunas de ellas perdieron espontáneamente sus cromosomas Y. (las células de los ratones macho suelen contener un cromosoma X y uno Y, igual que en los humanos).
Posteriormente, trataron las células con un compuesto llamado reversina, que puede promover errores en la forma en que se distribuyen los cromosomas durante la división celular, y buscaron células que fueran cromosómicamente femeninas, con dos copias del cromosoma X.
A partir de ahí, el equipo introdujo en las células madre pluripotentes inducidas las señales genéticas necesarias para formar óvulos inmaduros que después fertilizaron con esperma de ratón.
Finalmente, transfirieron los embriones resultantes al útero de un ratón hembra. No obstante, la tasa de supervivencia era baja. De 630 embriones transferidos, solo 7 se convirtieron en crías. Pero estas crecieron normalmente y fueron fértiles como adultos, según informó Hayashi en la reunión.
Los obstáculos para aplicarlo al ser humano: La ética y las diferencias biológicas
Esta técnica, aunque prometedora, está muy lejos de cualquier tipo de aplicación médica debido a que «hay grandes diferencias entre un ratón y un humano», tal y como explica Hayashi. Tales diferencias entre los seres humanos y los ratones complican los esfuerzos para aplicar clínicamente los descubrimientos en biología reproductiva y de células madre de ratones.
Una de las preocupaciones que esta técnica plantea a los investigadores es que realizar la misma técnica con células humanas podría requerir que los investigadores cultiven los óvulos en el laboratorio durante más tiempo del necesario con células de ratón.
Según sostiene Mitinori Saitou, biólogo del desarrollo de la Universidad de Kyoto en Japón, que colaboró con Hayashi en el trabajo, «si el período de cultivo se alarga, pueden acumularse anomalías tanto genéticas como epigenéticas» –señaló en la conferencia– «Cuanto más corto, mejor».
Latham, por su parte, incide en que incluso si el enfoque es factible en humanos, los investigadores deberán hacerlo más seguro, eficiente y práctico aumentando la proporción de embriones que producen descendencia. «Si va a aplicar esto en humanos, realmente querrá errar por el lado de la seguridad, la precaución y la eficiencia», manifiesta.
¿Un tratamiento para la infertilidad? Cuestiones ética y debate social
Si se superan todos los obstáculos, el enfoque de ingeniería cromosómica de Hayashi algún día podría proporcionar un tratamiento para algunas formas de infertilidad causadas por condiciones cromosómicas sexuales como el síndrome de Turner, en el que las mujeres carecen de parte o la totalidad de uno de sus cromosomas X.
Las ramificaciones del trabajo de Hayashi también podrían llevar a la reproducción humana a un nuevo territorio, señala el bioeticista Tetsuya Ishii de la Universidad de Hokkaido en Sapporo, en Japón. Según manifiesta Ishii, si se aplicara a los humanos, tal investigación podría ayudar a las parejas masculinas a tener hijos biológicos juntos, con la ayuda de madres sustitutas, y «también sugiere que un hombre soltero podría tener un hijo biológico» –dice– «en un futuro lejano».
No obstante, esta aplicación clínica no sería posible en todos los países, ya que en algunos sería una práctica ilegal, como en España, donde los vientres de alquiler están prohibidos y se considera la gestación subrogada una forma de violencia hacia la mujer)
Además, tales aplicaciones requerirán el refinamiento técnico de un método biológico, según explicó Hayashi, además de una discusión social más amplia sobre la ética y las implicaciones de implementarlas. De hecho, el propio biólogo planteó sus dudas: «No sé si este tipo de tecnología realmente puede adaptarse a la sociedad humana».
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