El primer ratón con dos padres machos alcanza la edad adulta

Un equipo de científicos de China ha manipulado células madre de embriones para poder crear el primer ratón bipaternal (es decir, con dos padres machos) que ha logrado vivir hasta la edad adulta.

Con este avance histórico, estos investigadores, liderados por la Academia de Ciencias de Pekín, han conseguido traspasar una de las barreras más importantes en la biología de los mamíferos que, hasta ahora, era insuperable. Y esta ha sido su fórmula: usando el sistema de edición genética CRISPR han logrado transformar el esperma de un ratón macho en un óvulo y, a partir de ahí, han creado un "ejemplar de roedor con dos padres y ninguna madre", según explica a la Cadena SER uno de los máximos expertos españoles en este campo, Lluís Montoliu.

En concreto, este grupo de científicos chinos ha seleccionado con éxito un conjunto determinado de genes involucrados en la reproducción de los mamíferos, según los resultados de este avance que publica hoy la revista científica Cell Stem".

Intentos fallidos

Varios equipos de científicos ya habían intentado crear ratones "bipaternos", pero, hasta ahora, los embriones se desarrollaban solo hasta cierto punto y luego dejaban de crecer.

En este caso, los investigadores, dirigidos por Wei Li, de la Academia China de Ciencias de China en Pekín, se centraron en un determinado número de genes, 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 Wei Li.

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"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", dice 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".

Primeros pasos

En los primeros intentos de crear un ratón con dos padres macho se utilizaron "organoides ováricos" para obtener ovocitos a partir de células madre pluripotentes masculinas. Y 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 el embrión y esto generó graves defectos en su desarrollo.

Nueva técnica

En este nuevo proyecto, este grupo de investigadores chinos modificaron 20 genes clave en el sistema de reproducción de los animales (los llamados "de impronta genética) mediante la utilización de diversas técnicas de vanguardia, entre ellas. Mutaciones por desplazamiento del marco de lectura, deleciones de genes y modificaciones de regiones reguladoras.

Y esta nueva técnica funcionó, porque 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 estables.

"Estos hallazgos aportan pruebas sólidas de que las anomalías en la impronta son la principal barrera para la reproducción unisexual en mamíferos", afirma otro de los responsables de este avance, Guan-Zheng Luo, que trabaja en la Universidad Sun Yat-sen de Cantón.

Según estos científicos, esta nueva técnica, que usa el mejor sistema de edición genética, el CRISPR, puede mejorar, de forma significativa, el desarrollo de las células madre embrionarias y esto mejorará el desarrollo de animales clonados y, además, podría hacer avanzar la "medicina regenerativa".

Limitaciones importantes

No obstante, estos investigadores chinos también advierten que existen todavía "varias limitaciones" en su técnica que aún se tienen que resolver.

Por un lado, solo el 11,8% de los embriones viables obtenidos fueron capaces de desarrollarse hasta el nacimiento. Además, no todas las crías que nacieron vivieron hasta la edad adulta debido a defectos de desarrollo.

Por otra parte, la mayoría de los ratones bipaternales que llegaron a la edad adulta tenían un crecimiento alterado y una esperanza de vida más corta. Y, por si fuera poco, los ratones que llegaron a la edad adulta eran estériles, aunque sí mostraron una mayor eficiencia de clonación.

Intentos de mejora

Este equipo de la Academia de Ciencias de China seguirá trabajando en la modificación de genes con el objetivo de "crear" embriones de ratones con un mayor potencial de desarrollo. Además, también pretenden ampliar este método experimental desarrollado en ratones a animales más grandes, incluidos, los monos.

Sin embargo, advierten que esto requerirá mucho tiempo y esfuerzo porque las combinaciones de genes en los monos difieren significativamente de las de los ratones.

Prohibido en humanos

Pero lo que sí está claro es que esta nueva técnica no se puede aplicar a los seres humanos, por ejemplo, para intentar curar enfermedades hereditarias, porque la Sociedad Internacional para la Investigación de Células Madre prohíbe la edición de genes que puedan transmitirse a los hijos.

Además, tampoco permite esta práctica en embriones humanos con fines reproductivos, ni tampoco se pueden usar gametos derivados de células madre humanas para la reproducción, porque se consideran actualmente inseguros.