Intentos previos de crear ratones bipaternales habían fracasado porque los embriones dejaban de crecer en etapas iniciales
¿Te imaginas un mundo donde dos padres puedan generar vida? Descubre cómo este avance podría transformar la medicina regenerativa.
Un equipo de científicos chinos creó un ratón bipaternal (con dos padres machos) que vivió hasta la edad adulta mediante ingeniería de células madre embrionarias. La selección de un conjunto específico de genes relacionados con la reproducción permitió superar desafíos antes insuperables en la reproducción unisexual en mamíferos.
Los investigadores, liderados por Wei Li de la Academia China de Ciencias (CAS) en Pekín, se enfocaron en los genes de impronta, que regulan la expresión genética de diversas maneras. “Este trabajo aborda varias limitaciones en la investigación de células madre y medicina regenerativa”, afirmó Li, cuyos hallazgos se publicaron en la revista Cell Stem Cell de Cell Press.
Intentos previos de crear ratones bipaternales habían fracasado porque los embriones dejaban de crecer en etapas iniciales. “Las características únicas de los genes de impronta constituyen una barrera fundamental para la reproducción unisexual en mamíferos”, señaló Qi Zhou, también de CAS.
En experimentos previos, se usaron organoides ováricos para obtener ovocitos de células madre masculinas, que luego se fertilizaron con esperma de otro macho. Sin embargo, las anomalías en la impronta genética causaron defectos graves en el desarrollo de los embriones.
En este estudio, los científicos modificaron 20 genes clave de impronta mediante técnicas como mutaciones, deleciones y modificaciones de regiones reguladoras. Estas alteraciones permitieron la creación de animales bipaternales que, en algunos casos, alcanzaron la edad adulta, además de células madre con mayor estabilidad pluripotente.
Estos resultados confirman que las anomalías en la impronta son la principal barrera para la reproducción unisexual en mamíferos. Este enfoque puede mejorar el desarrollo de células madre embrionarias y animales clonados, abriendo nuevas posibilidades para la medicina regenerativa”, enfatizó Guan-Zheng Luo, de la Universidad Sun Yat-sen en Cantón.
El estudio aún enfrenta limitaciones. Solo el 11,8% de los embriones viables alcanzaron el nacimiento, y no todas las crías sobrevivieron hasta la edad adulta debido a defectos de desarrollo. Los ratones adultos presentaron crecimiento alterado, esperanza de vida reducida y esterilidad, aunque mostraron una mayor eficiencia de clonación.
Más modificaciones genéticas podrían generar ratones bipaternales sanos capaces de producir gametos viables, lo que podría derivar en nuevas terapias para enfermedades relacionadas con la impronta”, señaló Zhi-Kun Li, de CAS.
El equipo continuará investigando cómo las modificaciones de los genes de impronta pueden mejorar el desarrollo embrionario y planea ampliar estas técnicas a animales más grandes, incluidos monos. Sin embargo, advirtieron que esto exigirá tiempo y esfuerzo debido a las diferencias genéticas entre monos y ratones.
La aplicación de esta tecnología para tratar enfermedades humanas sigue siendo incierta. Las directrices éticas de la Sociedad Internacional para la Investigación de Células Madre prohíben la edición genética hereditaria con fines reproductivos y el uso de gametos derivados de células madre humanas para la reproducción debido a los riesgos actuales.
Este avance representa un importante logro en la biología reproductiva y la investigación en células madre, pero también plantea desafíos éticos y técnicos significativos. Los “genes de impronta” mencionados en el estudio son regiones genéticas que se expresan de manera específica dependiendo del origen parental (materno o paterno). La interrupción de estos mecanismos puede ocasionar desórdenes graves, como los síndromes de Prader-Willi y Angelman en humanos.
Cabe destacar que, si bien los ratones bipaternales creados en este estudio sobrevivieron hasta la adultez, el bajo porcentaje de éxito (11,8%) y las complicaciones observadas, como esterilidad y esperanza de vida reducida, subrayan las limitaciones actuales de la técnica. Estudios previos en el campo, como el caso de ratones biparentales femeninos creados en 2018 por el mismo equipo, mostraron tasas de éxito algo mayores (14-15%), pero también enfrentaron desafíos en términos de salud y viabilidad a largo plazo.
En cuanto a las aplicaciones prácticas, aunque los investigadores mencionan la posibilidad de utilizar esta técnica para medicina regenerativa y el estudio de enfermedades relacionadas con los genes de impronta, la prohibición ética internacional sobre la edición genética en células humanas con fines reproductivos restringe significativamente su implementación en humanos. Además, la investigación en primates, como monos, implicará un nivel de complejidad mayor debido a la similitud genética con los humanos y las implicaciones éticas asociadas.
Finalmente, este trabajo abre la puerta a futuros avances en el estudio de la epigenética y el desarrollo embrionario, pero se requerirá un debate ético amplio y consensuado antes de trasladar estas técnicas a aplicaciones más avanzadas, especialmente en humanos.
