La reproducción mamífera ya no necesita dos sexos

Un equipo de investigadores de la Academia de Ciencias China ha obtenido a partir de dos hembras ratones sanos, que además tuvieron su propia camada con normalidad. También lograron que nacieran ratones de dos machos, pero las crías solo sobrevivieron un par de días. Con este experimento, que se publica en Cell Stem Cell, los científicos querían responder a la pregunta de por qué los mamíferos, a diferencia de lo que ocurre en algunos reptiles, anfibios y peces, no pueden reproducirse a partir de una pareja del mismo sexo, incluso mediante las actuales técnicas de fertilización

Cría nacida de dos madres con sus propia cría.

Cría nacida de dos madres con sus propia cría.

y reprogramación celular.

En los mamíferos, debido a que algunos genes maternos o paternos se desactivan durante el desarrollo de la línea germinal mediante la impronta genética, los descendientes que no reciben material genético de una madre y un padre pueden experimentar anomalías en el desarrollo o no ser viables. Una técnica investigada para salvar esa barrera reproductiva consiste en eliminar esos genes implicados en la impronta de los ovocitos inmaduros, de esta forma se generaban ratones con dos madres; sin embargo, estas camadas aún mostraban rasgos anómalos, al margen de que el método en sí mismo resultaba muy poco práctico y difícil de aplicar, comenta el autor del estudio Qi Zhou.

El sistema propuesto ahora consiste en utilizar células madre embrionarias haploides, que contienen la mitad del número normal de cromosomas y ADN de un solo padre. Para ello, eliminaron tres regiones de la impronta genética de las células madre embrionarias haploides que contenían el ADN de una madre y las inyectaron en los ovocitos de otra hembra. Así produjeron 29 ratones vivos a partir de 210 embriones. Los ratones eran normales, vivieron hasta la edad adulta y tuvieron su propia descendencia.  

Una de las ventajas de usar las células madre embrionarias (ESC) haploides es que incluso antes de que se eliminen los genes “problemáticos”, contienen menos programación de impronta, la que finalmente hace que se expresen genes maternos o paternos. “En este estudio, hemos visto que las ESC haploides resultaron más similares a las células germinales, los precursores de los óvulos y los espermatozoides. La impronta genética que se encuentra en los gametos fue ‘borrada'”, explica Baoyang Hu, otro de los investigadores.

Cría nacida de dos ratones macho.

Cría nacida de dos ratones macho.

Reproducción con dos padres

Además, estos científicos generaron doce ratones a término a partir de dos padres, utilizando un procedimiento similar pero algo más complicado. Modificaron las células madre embrionarias haploides que contenían solo el ADN de un progenitor masculino para eliminar siete regiones clave de la impronta. Luego inyectaron estas células editadas, junto con el espermatozoide de otro ratón, en una célula de óvulo que tenía su núcleo y de la que se eliminó el material genético femenino. Esto dio lugar a un embrión que contenía solo ADN genómico de los dos padres varones. Los embriones fueron transferidos junto con material placentario a las hembras que llevaron la gestación a término.

Estas crías sobrevivieron 48 horas, pero los investigadores planean mejorara el proceso para que los ratones de dos padres también alcancen la edad adulta. El investigador Wei Li señala que todavía existen obstáculos para el uso de estos métodos en otros mamíferos, incluida la necesidad de identificar genes problemáticos de la impronta que son exclusivos de cada especie, así como la preocupación por las crías que no sobreviven o que nacen con anomalías graves. Sin embargo, esperan explorar estas técnicas en otros animales de investigación en el futuro.

“Esta investigación nos muestra lo que es posible“, dice. “Vimos que los defectos en los ratones de dos madres se pueden eliminar y que las barreras de reproducción con dos padres en los mamíferos también se pueden salvar mediante la modificación de la impronta. También hemos desvelado algunas de las regiones implicadas en la impronta genética más importantes que dificultan el desarrollo estas técnicas, lo que aporta conocimiento además de en ese proceso de impronta genética, en la clonación animal”.

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