La identidad genética de las células del huevo humano se puede cambiar en el laboratorio
Biblioteca de fotos de ciencias / Alamy
Los embriones humanos se han desarrollado a partir de huevos dado el ADN de las células de la piel adultos, una hazaña que se había logrado previamente en ratones. Esto algún día podría proporcionar una manera para que las parejas homosexuales o las mujeres con problemas de fertilidad tengan hijos que estén biológicamente relacionados con sus dos padres.
Los científicos ya saben cómo reproducir animales clonando. Esto implica reemplazar el núcleo de un huevo, que está lleno de material genético, con el de una célula corporal, como una célula de piel. Pero aparte de las limitaciones legales con respecto a la clonación humana, muchas parejas quieren bebés con una mezcla de ambos genes, lo que requiere esperma y un huevo, dice Shoukhrat Mitalipov en la Universidad de Salud y Ciencias de Oregon.
Mirar esto es difícil porque los huevos y los espermatozoides son haploides, lo que significa que llevan solo un conjunto de cromosomas en lugar de los dos habituales. El desafío, entonces, es a la mitad del conjunto completo de cromosomas presentes en células como las células de la piel, después de seleccionar una mezcla saludable de los genes originales, como suele ocurrir en la naturaleza.
Las niñas desarrollan todos sus huevos mientras aún están en el útero, donde los progenitores de las células del huevo, que originalmente contienen 46 cromosomas, pasan por un proceso elaborado de duplicación, mezcla y dividido para reducir a la mitad a 23 cromosomas.
Mitalipov se preguntó si podía imitar ese proceso en su laboratorio aprovechando los procesos químicos naturales que favorecen dicha división en huevos humanos maduros, antes y durante la fertilización.
Después de lograr esto en ratones, él y sus colegas ahora han probado el enfoque en un juicio en etapa inicial en personas. Primero eliminaron los núcleos de cientos de huevos que fueron donados por mujeres sanas. Estos huevos fueron arrestados en una fase precisa en su desarrollo asociado con la división cromosómica. A continuación, los núcleos de las células de la piel llamados fibroblastos de una voluntaria sana se colocaron en estos huevos. Las imágenes tomadas a través de un microscopio muestran los cromosomas que se alinean en husillos, andamios dentro de las células para separar los cromosomas.
Luego, el equipo inyectó esperma de un donante saludable para fertilizar algunos de los huevos. Este es un enfoque similar al que se usa para hacer bebés utilizando el ADN mitocondrial de una tercera persona, que a veces se realiza para reducir el riesgo de ciertas condiciones genéticas.
Esta inyección normalmente desencadena un huevo para finalizar su selección de cromosomas y eliminar el ADN duplicado en preparación para recibir más del esperma. Pero en los huevos derivados de la piel, este proceso se estancó, con los cromosomas alineados pero nunca terminando separándose. Entonces, los investigadores intentaron nuevamente con un nuevo conjunto de huevos fertilizados, esta vez usando pulsos eléctricos que permiten que el calcio se apresurara al huevo, simulando una señal natural desencadenada cuando una célula de esperma contacta el exterior del huevo, e incuba los huevos con una droga que los cambia del estado inactivo, generalmente están en la fertilización.
Durante una serie de pruebas, los investigadores finalmente lograron huevos que redujeron a la mitad su recuento de cromosomas, eliminando las adicionales. Al final del experimento, el 9 por ciento de los huevos fertilizados se habían convertido en blastocistos, una bola de células que forma aproximadamente cinco o seis días después de la fertilización, que generalmente es lo que se transfiere al útero durante el FIV. Los investigadores no intentaron dicha transferencia ni mantuvieron los blastocistos más allá de los seis días.
Pero la mezcla de genes que constituían los cromosomas restantes parecían particularmente propensos a los defectos. “Siento que este enfoque es actualmente demasiado inmaduro para ser considerado para la aplicación clínica”, dice Mitinori Saitou de la Universidad de Kyoto en Japón.
Katsuhiko Hayashi de la Universidad de Osaka en Japón está de acuerdo, encontrando el método “altamente sofisticado y bien organizado” pero “demasiado ineficiente y riesgoso para la aplicación clínica inmediata”. Sin embargo, Hayashi dice que el equipo ha hecho “un avance significativo en la mitad del genoma humano”. “Las nuevas tecnologías se derivan de este logro”, dice.
Mitalipov dice que las críticas son justas, y agrega que su equipo está trabajando para superar el problema de defectos. “La conclusión es que estamos a mitad de camino, pero aún no exactamente donde necesitamos estar”, dice.
Temas: