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Técnica para que los hombres produzcan óvulos y las mujeres, espermatozoides

La reprogramación celular en ratones ha permitido producir crías a partir de dos hembras o dos machos, pero en humanos el proceso se complica poco más de una década, el investigador japonés Shinya Yamanaka logró algo parecido a revertir el tiempo.

En 2006, demostró que bastaban cuatro genes para que las células de un adulto volviesen a un estado similar al embrionario y recuperasen así la capacidad para convertirse después en cualquier tipo de tejido.

Aquella técnica era un paso prometedor para el desarrollo de una medicina regenerativa en la que se creasen a voluntad células con las que reparar órganos averiados. Y lo sigue siendo, pero aunque se ha conseguido reprogramar células y convertirlas en casi cualquier tipo de tejido, hacer que estas células que una vez trasplantadas se comporten como deben y sirvan para tratar enfermedades es aún un reto.

Una de las aplicaciones teóricas de la reprogramación celular es transformar una célula de piel, por ejemplo, hasta convertirla en un óvulo, la célula original y la que tiene la capacidad de diferenciarse en todas las células necesarias para construir un organismo completo.

Recientemente, una clínica dedicada a los tratamientos de fertilidad, aprovechando las celebraciones del Orgullo LGTBI+, sugería que la posibilidad de que una pareja homosexual tuviese hijos con la información genética de ambos estaba cerca.

Tomando células normales, se podrían reprogramar y crear un espermatozoide y un óvulo que, una vez fecundado, se debería implantar en el útero de una mujer. La técnica serviría igualmente para parejas heterosexuales que no pudiesen producir de forma natural sus propios óvulos y espermatozoides.La investigación en este campo es intensa y los logros en modelos animales han sido importantes.

En 2016, un grupo de investigadores liderado por Katsuhiko Hayashi, de la Universidad de Kyushu, en Japón, logró producir óvulos de ratón completamente funcionales a partir de células madre pluripotentes.

Después, sometieron a los óvulos cultivados en el laboratorio a fecundación in vitro y los insertaron en hembras de ratón para su gestación. Pese a que el proceso tuvo un porcentaje de éxito pequeño, algunos de esos embarazos produjeron crías fértiles que después tuvieron sus propias crías.

En 2018, un equipo chino logró superar otro escollo que hace que los mamíferos, a diferencia de otros grupos de animales, no puedan reproducirse entre parejas del mismo sexo.

La impronta genómica hace que, en condiciones normales, haya distintos genes del padre o de la madre que se encienden o se apagan. Cuando hay una combinación entre los dos sexos, el embrión puede ser viable, porque la suma de genes activados y desactivados hace que el sistema funcione, pero si se crea un espermatozoide a partir de células de la hembra, los genes que permanecen apagados en el óvulo y en el espermatozoide serían los mismos y el sistema fallaría.

Los investigadores, liderados por Qi Zhou, de la Academia China de Ciencias, realizaron las manipulaciones genéticas necesarias para evitar este problema y lograron producir 29 crías viables a partir de 210 embriones. Su intento de hacer lo mismo con los machos fracasó.

Carlos Simón, director científico de Igenomix, una compañía dedicada a la genética reproductiva, explica que la reprogramación celular no es tan complicada para crear células musculares o neuronas, que tienen funciones muy concretas. “Crear una célula de la que va a depender la creación de un ser humano es mucho más complicado”, continúa Simón, que ha realizado publicaciones en este campo.

Para empezar, porque la combinación de genes es más compleja. “Los cuatro genes que le servían a Yamanaka para crear células indiferenciadas no nos sirve para crear células primordiales”, apunta. Además, para demostrar que el proceso funciona en humanos como lo ha hecho en ratones sería necesario crear y destruir embriones, algo que se puede hacer en países como EE UU o Inglaterra, pero no en España. “Hay por delante un proceso de cinco o diez años con muchísimas comprobaciones”, añade Simón.

Anna Veiga, directora del Banco de Líneas Celulares del Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona, recuerda que, aunque en ratones se han producido tanto óvulos como espermatozoides que son fecundables y fecundan y dan lugar a ratones sin problemas, en humanos es necesaria mucha cautela. “En humanos, lo último que se ha conseguido es producir ovogonias, que son precursores de los ovocitos, pero de una manera muy imperfecta”, señala.

El trabajo, publicado en la revista Science, fue liderado por Mitinori Saitou, de la Universidad de Kioto, y en él colaboraron varias entidades de Japón, el país que lidera este campo de la investigación.

Veiga también apunta a las dificultades de probar estas técnicas en humanos. “En ratón, se pueden hacer todas las pruebas que sean para demostrar la funcionalidad de los gametos [óvulos y espermatozoides], y después hay que introducir ese embrión en una madre portadora, ver cómo se comporta en la gestación y ver cómo sale la descendencia”, añade.

Desde el punto de vista de la práctica diaria de la fecundación in vitro, Juan Antonio García Velasco, director médico del Instituto Valenciano de Infertilidad (IVI) en Madrid, considera que este enfoque es algo muy lejano, aunque reconoce que “muchas cosas que nos parecían ciencia ficción hoy no llaman la atención”.

El uso de la reprogramación celular para producir óvulos podría servir para evitar problemas de infertilidad en mujeres más allá de los 40 años, pero García Velasco cree que otras técnicas innovadoras, “como la transferencia nuclear”, pueden ser soluciones más cercanas.

En este caso, se introduciría el ADN nuclear de la madre en un óvulo de una donante joven al que se habría extraído el núcleo. Estas técnicas, a diferencia de la reprogramación celular, ya se han empleado para producir embarazos evitando algunas enfermedades.

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