Hace 29 años clonamos a las ovejas Dolly. Gracias a esto, hoy estamos un paso más cerca de resolver la crisis de fertilidad – El diario andino

Imagine un futuro en el que la infertilidad causada por la falta de óvulos o espermatozoides ya no es un obstáculo insuperable. Un futuro donde dos hombres pueden tener un hijo biológico juntos, o donde Una mujer que ha perdido su habilidad para producir óvulos Para la edad o para un tratamiento contra el cáncer puede tener descendencia con su propia genética. Este futuro, que hasta ahora pertenecía a la ciencia ficción, está un poco más cerca gracias a un avance revolucionario que ha sido publicado en la naturaleza.

Biología Este avance, que parece una ciencia ficción, ha sido realizado por el equipo de investigadores de la Oregon Health & Science University, dirigido por el Dr. Shoukhrat Mitalipov. En este caso, han logrado desarrollar una técnica experimental que obliga a una célula de la piel (somático) para reducir su número de cromosomas por la mitad. Es, en esencia, el paso más crucial y complicado en la creación de un gameto (un óvulo o un esperma). Un proceso que han llamado mitomeiosis.

Para poder entenderlo, debe saber que todas las células de nuestro cuerpo tienen en total 46 cromosomas en su núcleo. Pero hay una excepción: esperma y gametos que Tienen 23 cromosomas. Un número muy importante para que cuando un óvulo y un esperma se fusionan, tienen un total de 46 cromosomas. Es por eso que es revolucionario que hayan logrado que una célula de la piel tenga 23 cromosomas para ser un candidato ideal para dar descendencia.

El truco. El proceso natural para crear estas células haploides (con 23 cromosomas) se llama meiosis. Un tipo de división celular muy complejo que ha estado investigando durante mucho tiempo. Esto lo hizo replicarse en un laboratorio, que se conoce como gametogénesis in vitro (IVG) fue uno de los mayores desafíos de la biología. Algo que ahora nos recuerda lo que ya vimos con las ovejas Dolly en el proceso de clonación.

El equipo de OHSU abordó el problema de una manera ingeniosa. Utilizando una técnica similar a la clonación, llamada transferencia de células somáticas nucleares (SCNT). Una técnica compleja, pero que se puede resumir en tres pasos diferentes:

• Lo primero es tomar un óvulo humano donado y extraer el material genético. De esta manera, el óvulo mantuvo todo su citoplasma con los orgánulos, que en última instancia es como la maquinaria que la célula tiene que producir energía y llevar a cabo muchos procesos como la meiosis.
• Una vez hecho, se toma una célula de la piel (una célula diploide con 46 cromosomas en un estado 2n) y se extrae el núcleo dentro.
• Ahora solo queda introducir el núcleo de la célula de la piel en el óvulo que se ha vaciado.

El resultado. En este caso fue sorprendente, ya que el citoplasma del óvulo podría «engañar» el núcleo de la piel, lo que lo obliga prematuramente en un estado similar a la metafase de la Mitosis. Esto provocó que sus 46 cromosomas se organizaran en un huso listo para dividirse, a pesar de haber omitido la fase de duplicación de ADN en el ciclo celular que está antes de la división del material genético.

El problema. Sin embargo, aquí se encontraron con una pared. En la naturaleza, la entrada del esperma ‘activo’ para completar su división, siendo mediada por una gran cantidad de zinc. Pero en este caso, cuando intentaron fertilizar los óvulos SCNT con espermatozoides, la gran mayoría (casi el 77%) permaneció ‘arrestada’ sin reaccionar. La señal natural no fue suficiente para esta construcción artificial.

La solución en este caso fue para desarrollar una clave artificial de ‘inicio’. Después de la fertilización de los espermatozoides, aplicaron un protocolo de activación asistida como un pulso eléctrico por electroporación para simular la entrada de calcio causada por el esperma a su entrada, seguido de un tratamiento con un inhibidor químico llamado roscovitina.

Y es algo que terminó funcionando. La activación forzada hizo que los óvulos modificados dejaran su arresto y completen la división. Los 46 cromosomas de la célula se separaron, dejando un promedio de 23 cromosomas dentro del óvulo fertilizado (ahora un zigoto) y expulsando un pequeño cuerpo polar del resto, habiendo logrado la reducción de ploidía esperada que era el objetivo de este experimento.

Progreso. Los embriones resultantes de este experimento que contiene cromosomas de la piel y la célula de esperma, comenzando a dividirse e incluso algunos alcanzaron la fase de blastocisto (un desarrollo temprano de aproximadamente 5-6 días), con una tasa de éxito del 8,8%. Esto muestra que los genomas pueden integrarse y trabajar juntos.

Es solo una prueba. Los autores que todavía son un largo camino a seguir, ya que por ahora es una «prueba de concepto» al no ser una réplica perfecta de la meiosis natural. En este caso, la segregación es aleatoria a diferencia de la meiosis, donde se asegura que cada célula hija reciba una copia de cada uno de los 23 tipos de cromosomas originales. En este proyecto, la separación de cromosomas homólogos (el paternal y maternal) fue completamente aleatoria. Esto genera embriones aneuploides que son incompatibles con la vida.

Además, también carece de ‘criado’ o crossoverUn mecanismo vital en la meiosis donde los cromosomas paternos y maternos intercambian fragmentos que crean diversidad genética. Esto es algo que no está presente en este proceso y que elimina mucha variabilidad.

El futuro. A pesar de las limitaciones de este estudio, el trabajo es un hito fundamental. Se alinea con otros laboratorios como el Katsuhiko Hayashi japonés que en 2023 Se las arregló para crear óvulos funcionales De las células de la piel de los ratones machos, con las cuales nació una descendencia saludable.

A largo plazo, las implicaciones de estos estudios dan esperanza a aquellas mujeres que sufren de infertilidad debido a la falta de gametos funcionales y que desean tener descendencia con su propia genética. Lo mismo ocurre en las parejas del mismo sexo que también abren la puerta a un par de hombres (usando una célula de piel para crear un óvulo) o mujeres (creando espermatozoides) puede tener un hijo biológicamente relacionado entre ambos miembros de la pareja.

Aunque tampoco podemos olvidar que en este momento hay una crisis de fertilidad que hace que la tasa de natalidad se reduzca en España. Esto también está condicionado a que sea cada vez más difícil conciliar un trabajo con tener hijos, lo que hace que la maternidad se retrase durante varios años.

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