Científicos crean primer ratón adulto con dos padres machos

La barrera parecía infranqueable: los ratones nacidos de dos padres del mismo sexo nunca llegaban a la edad adulta. Hasta ahora.

Un equipo de científicos chinos especializados en células madre ha logrado crear, mediante edición genética, el primer ratón de dos padres del mismo sexo que ha llegado a la edad adulta, en un hallazgo que describe la revista científica Cell.

Crear un mamífero, en este caso un ratón, de dos padres del mismo sexo no es nuevo, un equipo de investigación del centro Francis Crick de Londres, dirigido por el japonés Katsuhiko Hayashi, describió un procedimiento en la revista Nature en el año 2023 para convertir células pluripotentes (embrionarias o inducibles) masculinas en femeninas.

Hayashi y su equipo explicaron en la Tercera Cumbre Internacional sobre la Edición Genética en Humanos cómo conseguían convertir una célula troncal masculina en femenina. A partir de ahí, desarrollaron células ováricas para acabar obteniendo óvulos provenientes de células masculinas.

Esos óvulos podían usarse para una fecundación in vitro con esperma de otro ratón macho y así obtener embriones, que se gestaban en una ratona y daban lugar a ratoncitos aparentemente normales y fértiles, cuyos padres eran dos ratones macho.

Los resultados abrían la puerta a obtener ratones cuyo padre y madre fueran el mismo individuo, un ratón macho, que aportaría esperma normalmente y óvulos obtenidos a partir de, por ejemplo, células de su piel, para obtener embriones por fecundación in vitro. En el caso de los ratones, se aprovecha el hecho de que toleren de forma natural la consanguinidad que implica este procedimiento.

El desafío era que los ratones bipaternos creados por este método se desarrollaban hasta cierto punto y luego dejaban de crecer.

Un ratón adulto de dos padres

Ahora, un trabajo dirigido por el investigador Wei Li, de la Academia China de Ciencias (CAS) de Pekín, ha superado esa barrera recurriendo a la selección de un conjunto concreto de genes implicados en la reproducción para crear un ratón de dos padres que vivió hasta la edad adulta.

En este caso, los científicos chinos han recurrido al proceso de genes de impronta, por el cual se expresa solo la copia de un gen de una persona (ya sea de la madre o del padre), mientras que la otra copia es suprimida.

Los investigadores modificaron individualmente 20 genes de impronta clave mediante diversas técnicas, descubriendo que no sólo permitían crear animales bipaternos, que a veces llegaban a la edad adulta, sino que también daban lugar a células madre con una pluripotencia más estable.

"Estos resultados demuestran que las anomalías en la impronta son el principal obstáculo para la reproducción unisexual de los mamíferos", afirma Guan-Zheng Luo, coautor del estudio y profesor de la universidad Sun Yat-sen de Guangzhou, China.

"Este enfoque puede mejorar significativamente los resultados del desarrollo de células madre embrionarias y animales clonados, abriendo un camino prometedor para el avance de la medicina regenerativa", agrega el investigador en un comunicado de la universidad Sun Yat-sen.

Limitaciones

Entre las limitaciones actuales al avance de esta técnica, los investigadores reconocen que solo el 11,8 % de los embriones viables fueron capaces de desarrollarse hasta el nacimiento, y no todas las crías que nacieron llegaron a la edad adulta debido a defectos de desarrollo.

La mayoría de los ratones de dos padres que llegaron a la edad adulta tenían un crecimiento alterado y una esperanza de vida más corta. Además, los ratones que alcanzaron la edad adulta eran estériles, aunque presentaban una mayor eficacia de clonación.

El equipo avanza estudiando cómo la modificación de los genes de impronta puede dar lugar a embriones con mayor potencial de desarrollo, y la posibilidad de extender los métodos experimentales desarrollados en ratones a animales más grandes, incluidos los monos.

¿Una revolución en reproducción asistida?

De prosperar esta técnica, "promovería una verdadera revolución en las clínicas de reproducción asistida. Y las parejas de dos hombres o dos mujeres podrían ser los dos padres biológicos de sus hijos", señala Lluís Montoliu, investigador en el Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC) y en el CIBERER-ISCIII en una reacción al estudio recogida en la plataforma Science Media Center España.

De este modo, uno de los miembros de la pareja aportaría el esperma o el óvulo y el otro miembro de la pareja aportaría células troncales pluripotentes que, siguiendo alguno de los dos procedimientos (el del equipo japonés o el del equipo chino) acabaría produciendo óvulos que podrían ser fecundados in vitro.

"Si dejamos volar la imaginación, suponiendo (lo cual es mucho suponer) que lográramos superar la consanguinidad máxima, que es viable en ratones, pero no en humanos, tanto hombres como mujeres, de forma individual, como familias monoparentales, podrían tener hijos cuya dotación genética solamente provendría de ellos o ellas mismas", añade el investigador.

Por el momento estas aplicaciones en reproducción asistida humana siguen siendo ciencia ficción.

Actualmente las directrices éticas para la investigación con células madre de la Sociedad Internacional de Investigación con Células Madre no permiten la edición del genoma hereditario con fines reproductivos ni el uso de gametos derivados de células madre humanas para la reproducción ya que no se consideran seguros.