Ratones con “dos padres”: científicos japoneses logran fabricar óvulos viables a partir de células masculinas

Un grupo de científicos japoneses logró convertir células madre de ratón macho en células de hembra para producir óvulos funcionales. Estos óvulos fueron fecundados y alrededor del 1% de los embriones resultantes produjeron descendencia sana. El estudio, que se publica hoy en la revista Nature, fue presentado el pasado 8 de marzo en la Tercera Cumbre Internacional sobre Edición del Genoma Humano en el Instituto Francis Crick de Londres

Lo que hizo el equipo de Katsuhiko Hayashi –que ha dirigido el trabajo en la Universidad de Kyushu– es utilizar un cribado de células madre de ratón que aprovecha su propensión a ganar o perder cromosomas en cultivo celular para convertir células con cromosomas XY (masculinas) en células XX (femeninas). La posterior diferenciación de estas células genera óvulos funcionales y crías de ratón vivas, señala un comunicado de prensa.

“Se trata del primer caso de fabricación de ovocitos robustos de mamífero a partir de células masculinas”, afirmó Hayashi el pasado 8 de marzo a The Guardian.

Los gametos masculino y femenino –espermatozoides y ovocitos (óvulos), respectivamente– se producen a partir de un tipo de células madre conocidas como células germinales primordiales. La diferenciación de estas células madre en gametos requiere el correcto funcionamiento de los cromosomas sexuales.

Una tendencia “aprovechable”

Investigaciones anteriores sobre la posibilidad de alterar el sexo de las células germinales primordiales han descubierto que la producción de gametos disminuía o producía células con baja fertilidad. Esta tendencia puede aprovecharse para convertir un tipo de célula pluripotencial –las células madre embrionarias de ratón (mESC)– de macho a hembra.

“Los autores guían a las células convertidas para formar óvulos que pueden ser fecundados para producir descendencia, marcando un hito en la biología reproductiva”, señalan en un comentario independiente, también publicado en Nature, Jonathan Bayerl y Diana J. Laird, miembros del Departamento de Ciencias de la Reproducción de la Universidad de California, en San Francisco.

Los autores tomaron células de la piel de la cola de ratones macho maduros (con cromosomas XY) y las convirtieron en células madre pluripotenciales. Estas células madre se hicieron crecer en cultivo, proceso que conduce a la pérdida del cromosoma Y en raros subconjuntos de células (aproximadamente el 6% de las células cultivadas), generando células “XO”. El crecimiento ulterior en cultivo de estas células XO indujo la duplicación del cromosoma X.

El tratamiento de las células con reversina, un fármaco que interfiere en la división celular, aumentó la eficacia de la duplicación del cromosoma X.  A las células resultantes –con dos cromosomas X– se las indujo a diferenciarse en células germinales primordiales y, posteriormente, en óvulos que, una vez fecundados e implantados en el útero de un ratón hembra, produjeron descendencia viable. Alrededor del 1% de los embriones implantados dieron lugar a crías (en total, siete de 630).

En la cumbre londinense en la que Hayashi avanzó este descubrimiento, aseguró que dentro de una década será técnicamente posible crear un óvulo humano viable a partir de una célula de piel masculina, algo que otros expertos ponen en duda.

Los autores sí admiten que, para futuras investigaciones y aplicaciones, será necesaria una evaluación más rigurosa del impacto de este método de conversión de células masculinas en femeninas en la integridad del genoma.