El primer ratón con dos padres biológicos ha sobrevivido hasta la edad adulta, ha revelado un nuevo estudio.
Investigadores de la Academia de Ciencias de China dicen que han logrado criar ratones usando solo material genético de dos hombres.
A través de una técnica llamada ‘Ingeniería de células madre embrionarias’, los científicos crearon huevos del esperma de un padre que podría ser fertilizado por el otro.
La técnica de células madre utilizada por los investigadores no es del todo nueva, pero todos los intentos anteriores enfrentaron problemas aparentemente insuperables.
Los ratones criados con dos conjuntos de genes masculinos no pudieron crecer o nacieron con defectos de desarrollo severos que les impidieron alcanzar la edad adulta.
Sin embargo, al editar 20 genes diferentes en las células madre de los ratones, los investigadores pudieron prevenir estos problemas.
El coautor del estudio, el Dr. Wei Li, dice: «Este trabajo ayudará a abordar una serie de limitaciones en la investigación de células madre y medicina regenerativa».
Si bien actualmente solo es posible en ratones, este gran avance podría allanar el camino para que los hombres homosexuales tengan hijos que estén biológicamente relacionados con ambos padres.
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Los investigadores han criado con éxito un ratón (a la derecha) que tiene dos padres varones (uno a la izquierda) y puede sobrevivir hasta la edad adulta editando sus genes para superar los desafíos de desarrollo
Para criar descendientes que tienen dos padres biológicos, los investigadores primero necesitaban transformar las células sexuales masculinas de un padre en células sexuales femeninas.
Los científicos tomaron espermatozoides de un ratón y lo inyectaron en un tipo de célula llamada ovocito, una célula de huevo inmaduro que ha eliminado su material genético en un proceso llamado enucleación.
Esto creó una célula madre, un tipo de célula con el potencial de convertirse en cualquier otro tipo de célula en el cuerpo, que contenía solo ADN masculino del primer padre.
Luego, los investigadores tomaron una de estas células madre y una célula de esperma de otro hombre e inyectaron ambos en otro huevo inmaduro enucleado.
Estas células masculinas se combinaron para crear una célula madre embrionaria que contiene el ADN de ambos padres, que luego se usó para crear un embrión que podría implantarse en una madre sustituta.
Una vez que el embrión se había desarrollado, la madre dio a luz a la descendencia, que contenía solo material genético de los dos hombres.
Los científicos han sabido durante mucho tiempo que esto es posible y han logrado crear embriones viables utilizando la técnica.
Sin embargo, nadie ha logrado crear ratones ‘bipaternos’ que en realidad son capaces de sobrevivir a la edad adulta.
Al cambiar los genes que controlan cómo se combinan los cromosomas de los padres, los ratones bipaternos vivían mucho más e incluso podrían sobrevivir al destete. Los ratones editados se muestran por la línea azul oscuro
Durante la reproducción heterosexual, el material genético de un macho transportado por el esperma se combina con material genético de una hembra contenida en el huevo u óvulo.
Cuando esto sucede, un grupo de genes llamados ‘cromosomas homólogos’ de la madre se unen con los del padre y se combina en un proceso llamado ‘cruce’.
Pero cuando ambos conjuntos de cromosomas homólogos provienen de dos machos o dos mujeres, los genes no copian correctamente, lo que lleva a ‘impresiones de anormalidades’.
Estas anormalidades pueden causar defectos de desarrollo que evitan que la descendencia viva vidas saludables.
El coautor Dr. Qi Zhou dice: ‘Las características únicas de los genes de impresión han llevado a los científicos a creer que son una barrera fundamental para la reproducción unisexual en mamíferos.
«Incluso al construir embriones bi-material o bipaternos artificialmente, no se desarrollan adecuadamente y se detienen en algún momento durante el desarrollo debido a estos genes».
En este estudio, los investigadores utilizaron una tecnología de edición de genes llamada CRISPR para hacer cambios en el ADN de los ratones para evitar anormalidades de impresión.
Después de crear células madre del esperma del primer hombre, insertaron o eliminaron secciones de código genético en 20 lugares en el ADN de los ratones que controlan la impresión.
Utilizando una técnica llamada CRISPR, los investigadores modificaron 20 genes en uno de los ratones machos. Esto evitó que sus descendientes desarrollaran defectos que condujeron a la muerte anterior (imagen de stock)
Cuando estas células madre modificadas genéticamente se combinaron con el esperma de otro hombre, tenían mucho más probabilidades de desarrollarse adecuadamente.
Estos cambios dieron como resultado ratones con dos padres que pudieron vivir hasta la edad adulta por primera vez.
El coautor del estudio, el Dr. Guan-Zheng Luo, de la Universidad Sun Yat-Sen en Guangzhou, dice: ‘Estos hallazgos proporcionan una fuerte evidencia de que las anormalidades de impresión son la principal barrera para la reproducción unisexual de los 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».
Los autores reconocen algunas limitaciones significativas para estos hallazgos.
Solo el 11.8 por ciento de los embriones viables eran capaces de desarrollarse hasta el nacimiento y no todos los cachorros que nacieron vivieron hasta la edad adulta.
Los ratones que vivieron hasta la edad adulta mostraron un crecimiento alterado, acortaron vidas y fueron estériles.
Sin embargo, estos resultados muestran los primeros pasos prometedores para dar a los hombres homosexuales la opción de tener hijos relacionados con sus dos padres.
En el futuro, el desarrollo de esta técnica podría permitir a los hombres homosexuales tener hijos genéticamente relacionados con ambos socios. Sin embargo, las técnicas de edición de genes actualmente no están permitidas para su uso en humanos (imagen de stock)
En teoría, podría ser posible utilizar una técnica similar para crear un embrión usando células madre derivadas de un pareja humana y esperma del otro.
Aunque el niño aún necesitaría ser llevado a término por una sustituto femenina, tendría material genético solo de sus dos padres.
Actualmente, los investigadores planean probar este enfoque en animales más grandes como los monos, y advierten que los obstáculos tecnológicos serán significativamente más grandes.
Eso significa que hacer que la técnica funcione en humanos podría requerir años de esfuerzo.
Sin embargo, no todos están convencidos de que los científicos deben tratar de perseguir esta tecnología en humanos, incluso si es posible.
Lukasz Konieczka, director ejecutivo de LGBT+ Charity Mosaic Trust, le dijo a MailOnline: «Entiendo que algunos podrían tener un fuerte deseo de tener hijos biológicos, ya que ofrece cierta inmortalidad virtual, como lo llaman psicólogos».
«No creo que sea necesario pasar tiempo y recursos en la tecnología que todavía tenemos hijos que están vivos hoy, atrapados en un sistema de atención debido a padres biológicos negligentes o abusivos».
Dado que la técnica requiere editar el genoma de las células madre de los padres, también está prohibida en los humanos.
Las pautas éticas de la Sociedad Internacional para la Investigación de Células STEM para la investigación de células madre no permiten la edición hereditaria del genoma con fines reproductivos ni el uso de gametos derivados de células madre humanas para la reproducción porque se consideran actualmente inseguros.
