Cient¨ªficos chinos consiguen que una ratona tenga hijos sin necesidad de esperma ni sexo

Cient¨ªficos chinos han conseguido que una ratona tenga hijos vivos a partir de un ¨®vulo no fecundado gracias a la edici¨®n gen¨¦tica. Se tratar¨ªa del primer mam¨ªfero que consigue gracias a esta t¨¦cnica la reproducci¨®n asexual, conocida como partenog¨¦nesis. Este t¨¦rmino griego significa ¡°creaci¨®n virgen¡± y se refiere a la capacidad de algunos animales y plantas para reproducirse a partir de sus propias c¨¦lulas reproductivas sin necesidad de material gen¨¦tico del macho. Este fen¨®meno es relativamente frecuente en insectos y en reptiles, por ejemplo los que est¨¢n recluidos en zoos sin machos, incluso en aves. Hasta hace muy poco se pensaba que la partenog¨¦nesis era imposible en los mam¨ªferos.

En 2004 se conoci¨® la historia de Kaguya, un rat¨®n que hab¨ªa nacido sin necesidad de esperma ni reproducci¨®n sexual. Los mam¨ªferos llevamos en nuestro genoma dos copias de cada gen, una del padre y otra de la madre. Cuando un espermatozoide entra en el ¨®vulo existe un fen¨®meno llamado impronta gen¨¦tica que implica que algunos genes funcionan de forma diferente si se heredan del padre o de la madre. Muchos de los genes implicados est¨¢n relacionados con el crecimiento, de forma que por pura evoluci¨®n es posible que la impronta gen¨¦tica del padre favorezca m¨¢s el crecimiento para tener cr¨ªas m¨¢s grandes y la de la hembra lo contrario para asegurarse de que el embarazo no acaba mal. Algunos genes de impronta est¨¢n relacionados tambi¨¦n con un mayor riesgo de sufrir enfermedades como el c¨¢ncer. Los cient¨ªficos japoneses que consiguieron traer al mundo a Kaguya usaron dos ¨®vulos: uno funcionaba como ¨®vulo real mientras el otro imitaba la aportaci¨®n gen¨¦tica del espermatozoide. El resultado fue una cr¨ªa que era el hijo de dos hembras.

El nuevo estudio, liderado por Yanchang Wei, investigador de medicina reproductiva en el Hospital Ren Ji de Shangh¨¢i, va un paso m¨¢s all¨¢, pues genera un embarazo a partir de un solo ¨®vulo sin fecundar. Los cient¨ªficos chinos han usado una t¨¦cnica de edici¨®n gen¨¦tica muy similar a CRISPR. En este caso no se trata de cambiar unas letras de ADN por otras, sino de realizar cambios qu¨ªmicos sobre esas letras. Estos cambios epigen¨¦ticos ¡ªsobre el genoma¡ª pueden activar o desactivar ciertos genes. Los autores del estudio han usado esa herramienta de edici¨®n gen¨¦tica para imitar la impronta gen¨¦tica en siete puntos distintos del genoma de un ¨®vulo que ya ten¨ªa dos copias de cada gen. Esta intervenci¨®n inici¨® el proceso bioqu¨ªmico equivalente a una fecundaci¨®n: el ¨®vulo pas¨® de ser una sola c¨¦lula a un blastocisto de 140 c¨¦lulas.

Los cient¨ªficos chinos implantaron 192 embriones de este tipo en tantas otras hembras. Solo una de ellas pudo dar a luz a un rat¨®n sano que sobrevivi¨®, aunque pes¨® menos de lo normal ¡ªotros dos murieron despu¨¦s del parto¡ª. Esta ¨²ltima cr¨ªa, una hembra, lleg¨® a la edad adulta y pudo reproducirse de forma normal.

Los investigadores resaltan que ¡°la partenog¨¦nesis en mam¨ªferos se puede conseguir a trav¨¦s de la regulaci¨®n epigen¨¦tica¡±, escriben en su estudio, publicado en la revista de la Academia Nacional de Ciencias de EE UU. El equipo cree que esta t¨¦cnica podr¨ªa perfeccionarse para que la tasa de nacimientos exitosos sea mayor. ¡°El ¨¦xito de la partenog¨¦nesis en mam¨ªferos abre muchas posibilidades en agricultura, medicina e investigaci¨®n¡±, a?aden.

¡°Es un estudio rompedor¡±, resalta Lluis Montoliu, investigador del CSIC. El gran avance que presenta es el uso de la edici¨®n gen¨¦tica para imitar la expresi¨®n diferencial de los genes del padre o de la madre que sucede tras una fecundaci¨®n convencional, a?ade. El cient¨ªfico resalta que los ¨®vulos utilizados llevaban una copia de sus genes y otra proveniente de otro ¨®vulo de una especie distinta de rat¨®n, con lo que los cient¨ªficos han podido comprobar los efectos de la edici¨®n. En teor¨ªa, el desarrollo y perfeccionamiento de esta t¨¦cnica podr¨ªa permitir generar hijos a partir de una sola persona, la madre, reconoce Montoliu. Pero el investigador cree que esta t¨¦cnica est¨¢ muy lejos de poder aplicarse en humanos. ¡°Lo m¨¢s importante ahora es seguir la vida de estos ratones que han nacido con estas t¨¦cnicas y ver si no tienen problemas para vivir y reproducirse; nos quedan muchas preguntas por responder¡±, resalta.

¡°Este trabajo es un primer paso, muy preliminar, hacia la autonom¨ªa reproductiva de la mujer¡±, opina Xavier Vendrell, portavoz de la Asociaci¨®n Espa?ola de Gen¨¦tica Humana y especialista en salud reproductiva. ¡°Trasladar estos resultados a los humanos no es ni mucho menos autom¨¢tico. En Espa?a, por ejemplo, ser¨ªa ilegal mantener embriones de este tipo m¨¢s all¨¢ de los tres d¨ªas de edad. Pero es que adem¨¢s el programa de impronta gen¨¦tica humano es mucho m¨¢s complejo que el del rat¨®n. Ni siquiera conocemos todas las familias de genes que est¨¢n involucradas¡±, destaca.

¡°Han conseguido algo fascinante, pero terriblemente ineficiente¡±, opina David Haig, investigador de la Universidad de Harvard. Hace a?os, este bi¨®logo evolutivo acu?¨® una teor¨ªa sobre la impronta gen¨¦tica que b¨¢sicamente dec¨ªa que este sistema hab¨ªa evolucionado en los mam¨ªferos como un equilibrio entre el conflicto de intereses evolutivos de los padres ¡ªque prefieren cr¨ªas lo m¨¢s grandes posibles¡ª y de las madres ¡ªque deben acogerlas en su seno y por tanto moderan el crecimiento para que el parto salga bien¡ª. Los investigadores chinos resaltan en su trabajo que sus investigaciones respaldan la teor¨ªa de Haig.

¡°Este es un nuevo m¨¦todo que puede tener sus ventajas¡±, opina Mario Conti, experto en salud reproductiva de la Universidad de California en San Francisco. Una de las autoras del estudio chino, Cai-Rong Yang, trabaj¨® en su laboratorio hasta 2019. Si la edici¨®n gen¨¦tica no hubiese funcionado, los embriones habr¨ªan muerto a los 10 d¨ªas de gestaci¨®n, con lo que incluso conseguir un solo nacimiento sano es interesante, argumenta Conti. A pesar de esto advierte de que habr¨¢ que demostrar si este nuevo m¨¦todo puede perfeccionarse. ¡°Es dif¨ªcil de predecir si este nuevo m¨¦todo es una revoluci¨®n o solo un paso m¨¢s hacia delante¡±, concluye.

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