MADRID 28 Ene. (EUROPA PRESS) -
Un equipo de científicos chinos de células madre ha utilizado con éxito la ingeniería de células madre embrionarias para crear un ratón bipaternal (un ratón con dos padres machos) que vivió hasta la edad adulta; la selección de un conjunto particular de genes involucrados en la reproducción permitió a los investigadores superar desafíos previamente insuperables en la reproducción unisexual en mamíferos.
En este caso, los investigadores, dirigidos por el autor correspondiente Wei Li de la Academia China de Ciencias (CAS) en Pekín(China), se centraron en los genes de impronta, que regulan la expresión genética de diversas maneras. "Este trabajo ayudará a abordar una serie de limitaciones en la investigación de las células madre y la medicina regenerativa", afirma Li, quien ha publicado sus resultados en la revista 'Cell Stem Cell' de Cell Press.
Los científicos ya habían intentado crear ratones bipaternos, pero los embriones se desarrollaban solo hasta cierto punto y luego dejaban de crecer. "Las características únicas de los genes de impronta han llevado a los científicos a creer que son una barrera fundamental para la reproducción unisexual en los mamíferos", reflexiona el coautor de correspondencia Qi Zhou, también de CAS.
"Incluso cuando se construyen embriones bimaternos o bipaternos artificialmente, no se desarrollan adecuadamente y se estancan en algún momento durante el desarrollo debido a estos genes", añade.
En los primeros intentos de crear un ratón bipaternal se utilizaron organoides ováricos para obtener ovocitos a partir de células madre pluripotentes masculinas; esos ovocitos fueron luego fertilizados con esperma de otro macho. Sin embargo, cuando los cromosomas homólogos (los cromosomas que se dividen durante la meiosis para crear ovocitos y espermatozoides) se originaron en el mismo sexo, surgieron anomalías en la impronta, lo que llevó a graves defectos de desarrollo.
En este estudio, los investigadores modificaron 20 genes clave de impronta genética de forma individual mediante diversas técnicas, entre ellas mutaciones por desplazamiento del marco de lectura, deleciones de genes y modificaciones de regiones reguladoras. Descubrieron que estas modificaciones no solo permitían la creación de animales bipaternales que a veces vivían hasta la edad adulta, sino que también conducían a células madre con pluripotencia más estable.
"Estos hallazgos aportan pruebas sólidas de que las anomalías en la impronta son la principal barrera para la reproducción unisexual en mamíferos. Este enfoque puede mejorar significativamente los resultados del desarrollo de las células madre embrionarias y los animales clonados, allanando un camino prometedor para el avance de la medicina regenerativa", enfatiza el coautor Guan-Zheng Luo, de la Universidad Sun Yat-sen de Cantón (China).
Los investigadores advierten de varias limitaciones que su trabajo aún debe abordar. Por un lado, sólo 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 llegaron a la edad adulta tenían un crecimiento alterado y una esperanza de vida más corta. Además, los ratones que llegaron a la edad adulta eran estériles, aunque sí mostraron una mayor eficiencia de clonación.
"Otras modificaciones de los genes de impronta podrían facilitar potencialmente la generación de ratones bipaternales sanos capaces de producir gametos viables y conducir a nuevas estrategias terapéuticas para enfermedades relacionadas con la impronta", apunta el coautor correspondiente Zhi-Kun Li de CAS.
El equipo seguirá estudiando cómo la modificación de los genes de impronta puede dar lugar a embriones con un mayor potencial de desarrollo. También pretenden ampliar los métodos experimentales desarrollados en ratones a animales más grandes, incluidos los monos. Sin embargo, advierten que esto requerirá mucho tiempo y esfuerzo porque las combinaciones de genes de impronta en los monos difieren significativamente de las de los ratones.
No está claro si esta tecnología se aplicará finalmente para resolver enfermedades humanas. Las directrices éticas de la Sociedad Internacional para la Investigación de Células Madre para la investigación con células madre no permiten la edición genética hereditaria con fines reproductivos ni el uso de gametos derivados de células madre humanas para la reproducción porque se consideran actualmente inseguros.
