Un ratón con dos progenitores masculinos: el experimento que revoluciona la reproducción

La investigación científica ya es capaz de cambiar un aspecto tan básico de la naturaleza como que la reproducción sexual necesita un padre y una madre. Por primera vez, un equipo de científicos ha conseguido desarrollar un ratón a partir de dos progenitores masculinos que llega a la edad adulta. Los resultados, que se acaban de dar a conocer en la revista científica Cell Stem Cell, están basados en la ingeniería de células madre embrionarias. La selección de un conjunto concreto de genes podría cambiar para siempre el mundo de la reproducción.

En este estudio, científicos de la Academia China de Ciencias han logrado que dos machos sean los progenitores de un ratón sin la aportación genética de una madre, aunque el embrión resultante sigue necesitando una hembra para su gestación. Hasta ahora, los experimentos que habían intentado crear un animal de estas características se habían quedado a medias, porque los embriones solo se desarrollaban hasta cierto punto. La clave del éxito del equipo liderado por Wei Li ha sido superar un mecanismo de control presente en todos los mamíferos que se denomina impronta genómica, por el cual, algunos genes imprescindibles para sobrevivir solo funcionan si se heredan de la madre y otros, si se heredan del padre.

TE PUEDE INTERESAR

¿Es legal en España que un hombre fallecido tenga un hijo por reproducción asistida?

El Confidencial

Los investigadores chinos modifican 20 de esos genes de impronta utilizando una serie de técnicas diferentes. Primero, inyectan un espermatozoide en un óvulo sin material genético para que se desarrolle hasta la fase de blastocito. En esas células, con la mitad del material genético necesario, eliminan el mecanismo de control a través de herramientas de edición genética como CRISPR. Una de ellas será la elegida para hacer las funciones de los genes maternos y se vuelve a inyectar en otro óvulo sin material genético junto con el esperma normal de otro ratón, que hará el papel de padre. A partir de ahí, tras una serie de pasos, obtienen un embrión que ya puede ser gestado por una ratona, aunque genéticamente procede de dos machos.

“Este trabajo ayudará a abordar una serie de limitaciones en la investigación de células madre y medicina regenerativa”, afirma Wei Li. Según explica su compañero Guan-Zheng Luo, coautor del artículo e investigador de la Universidad Sun Yat-sen en Guangzhou, los resultados “proporcionan una evidencia sólida de que las anomalías de impronta son la principal barrera para la reproducción unisexual de los mamíferos”. Por eso, este avance “puede mejorar el desarrollo de las células madre embrionarias”.

Sin embargo, no todo ha sido perfecto. Solo el 11,8% de los embriones viables fueron capaces de desarrollarse hasta el nacimiento, y no todas las crías que nacieron vivieron hasta la edad adulta debido a defectos de desarrollo. La mayoría de los que vivieron hasta la edad adulta tenían un crecimiento alterado y una esperanza de vida más corta. Además, los ratones que vivieron hasta la edad adulta eran estériles, aunque mostraron una mayor eficiencia de clonación. Los autores reconocen que su trabajo debe abordar todas estas limitaciones, pero creen que “otras modificaciones en los genes de impronta podrían facilitar la generación de ratones bipaternales sanos capaces de producir gametos viables”, apunta Zhi-Kun Li, otro científico de la Academia China de Ciencias.

Antes de esta investigación, hubo un precedente importante publicado en Nature en 2023. El japonés Katsuhiko Hayashi también logró desarrollar un ratón con ascendencia exclusivamente masculina a través de un procedimiento muy diferente que consistía en convertir células masculinas en óvulos. “Hayashi aprovechaba un evento rarísimo que ocurría al mantener esas células en cultivo, la pérdida espontánea del cromosoma Y, para rescatar esas células y promover experimentalmente la duplicación del cromosoma X. Con ello conseguía convertir una célula troncal masculina (XY) en femenina (XX)”, explica Lluís Montoliu, investigador en el Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC), en declaraciones a Science Media Centre (SMC).

Parejas homosexuales

Este experto en genética y en bioética aclara que, por el momento, no es posible aplicar ninguna de estas dos vías en la producción de embriones humanos. Sin embargo, si alguna vez se desarrollan lo suficiente como para ser empleadas con seguridad, ¿qué trascendencia tendrían? No cabe duda de que “promoverían una verdadera revolución en las clínicas de reproducción asistida”, comenta Montoliu. En teoría, se abre la puerta a que, dentro de una pareja de hombres homosexuales, ambos pudieran ser padres biológicos de sus hijos.

“Uno de ellos aportaría el esperma y el otro, células troncales pluripotentes” que, de una manera u otra, harían el papel del material genético materno, “produciendo óvulos que podrían ser fecundados in vitro y gestados por una mujer mediante gestación subrogada o vientres de alquiler”, algo que, recuerda, es ilegal en España, pero está permitido en otros países. En la actualidad, una pareja homosexual masculina tendría que decidir quién de sus dos miembros aporta el esperma para fecundar el óvulo de una donante, si quieren tener hijos biológicos.

Siguiendo el procedimiento de los investigadores chinos, “una pareja homosexual femenina también podría tener hijos biológicos de las dos mujeres si una de ellas aporta óvulos y la otra aporta células troncales pluripotentes que acaban produciendo esperma”, afirma el investigador del CNB-CSIC. En ese caso, cualquiera de las dos mujeres podría gestar el embrión y los hijos que nacieran serían biológicos de las dos.

¿Un único progenitor?

A partir de estos avances, se abre paso otra pregunta pertinente: ¿sería posible que el padre y la madre fuesen el mismo individuo? En principio, en los ratones no habría problema, ya que soportan de forma natural la “consanguinidad máxima” que implicaría. Un macho podría aportar esperma y también “óvulos obtenidos a partir de, por ejemplo, células de su piel”. Sin embargo, esto no es viable en humanos, al menos por el momento. “Si dejamos volar la imaginación”, apunta Montoliu, pensando en que la investigación científica supere también ese obstáculo, sería posible que hubiera familias monoparentales con hijos cuya dotación genética procediera de una sola persona.

TE PUEDE INTERESAR

Científicos sintetizan embriones humanos en un descubrimiento revolucionario

Jesús Díaz

“Un hombre podría aportar esperma, de forma natural, y a partir de células de su piel acabar derivando óvulos que se fecundarían con su propio esperma. El embrión resultante sería gestado por una mujer y el hijo nacido tendría como padre y madre ese mismo hombre”, explica. De forma similar, “una mujer podría aportar óvulos y, a partir de células de su piel, acabar desarrollando en el laboratorio esperma, que se usaría para fecundar sus propios óvulos. El embrión resultante lo podría gestar ella misma y el hijo que naciera tendría por padre y madre esa misma mujer”. Todas estas posibilidades siguen siendo “ciencia ficción”, aclara. Hoy en día, tratar de implementarlas en el ser humano sería “imprudente”. No obstante, “creo que es importante reflexionar sobre ello, para preguntarnos cuáles de estas técnicas estaríamos dispuestos, como sociedad, a aceptar éticamente, a aprobar legalmente”, señala Montoliu.

Si no lo hacemos a tiempo, es posible que la realidad científica nos lleve por delante. El equipo de investigación chino tiene previsto ampliar sus experimentos a animales más grandes, incluidos los monos, aunque reconoce que este paso va a requerir mucho tiempo y esfuerzo. La combinación de genes de impronta (los que impiden que un embrión siga adelante sin la aportación de los dos sexos) en los monos difieren mucho de las que se encontraban en los ratones. Por el momento, las normas éticas de la Sociedad Internacional para la Investigación de Células Madre no permiten la edición hereditaria del genoma con fines reproductivos ni el uso de gametos derivados de células madre humanas para la reproducción, porque se consideran actualmente inseguros.