La reprogramación celular permite tener hijos a animales estériles

De todas las células del cuerpo, las germinales —óvulos y espermatozoides— parecen las más difíciles de crear usando los procesos de reprogramación que sí sirven para transformar piel en neuronas, corazones, hígados y muchos otros tejidos. Las células encargadas de transmitir la vida a la siguiente generación son las que más se resisten a ser manipuladas, aunque sea para intentar corregir sus defectos genéticos que producen enfermedades.

Hoy, un equipo de investigadores de Japón y Reino Unido describe un resultado totalmente inesperado que han obtenido durante sus esfuerzos por ser los primeros en generar espermatozoides de laboratorio. Los investigadores describen en Science cómo han conseguido eliminar dos defectos genéticos conocidos como trisomías debidos a una copia extra de los cromosomas sexuales. Si normalmente los machos son XY y las hembras XX, los que tienen trisomías presentan perfiles como XXY —síndrome de klinefelter—, o XYY. Estos defectos pueden hacer que las personas portadoras sean estériles.

En su estudio, los investigadores tomaron células de la piel de ratones con estos dos trastornos y les aplicaron el cóctel de proteínas inventado por el Nobel japonés Shinya Yamanaka. Su efecto es rebobinar el reloj biológico hasta transformarlas en células madre que después pueden volver a madurar para formar diversos órganos y tejidos. Los científicos fracasaron en lo que buscaban, crear espermatozoides de laboratorio con este método, pero observaron que durante el proceso de reprogramación, el cromosoma extra desaparecía en buena parte de las células. Cuando los investigadores inyectaron esas células reprogramadas en los testículos de ratones estériles maduraron en espermatozoides que, injertados en óvulos de hembras, generaron hijos sanos.

Los investigadores han demostrado además que la misma técnica elimina el cromosoma extra de células de hombres con trisomías

“Criamos a esos ratones hijos hasta que alcanzaron la edad de reproducirse, los cruzamos y vimos que también ellos podían tener hijos sanos”, explica a Materia James Turner, investigador del Instituto Francis Crick de Londres y coautor del estudio. Ninguno de los hijos ni los nietos lleva ya en su genoma la trisomía que produce esterilidad. Los investigadores han demostrado además que la misma técnica elimina el cromosoma extra de células de hombres con síndrome de klinefelter. En otro experimento con ratones, los científicos han comprobado que este método también permite corregir la trisomía del cromosoma 21 que caracteriza al síndrome de Down.

Si la técnica se pudiese replicar en humanos, podría permitir desarrollar técnicas de reproducción asistida para que los hombres con trisomías en los cromosomas sexuales, que afectan a una persona de cada 500, puedan tener hijos. Pero antes de poder llevarlo a cabo hay que solucionar importantes problemas, advierte Turner. “Cuando injertamos las células en los testículos de ratones —la única forma de que maduren en espermatozoides— algunos desarrollan tumores”. Es un problema habitual de las células reprogramadas que habrá que evitar antes de poder llevar estos tratamientos a la clínica.

La segunda opción es desarrollar espermatozoides de laboratorio a partir de células de la piel de un hombre estéril, algo que, hoy por hoy, sigue siendo imposible hasta para el mejor de los expertos en este campo. “La razón por la que es tan difícil es que ni siquiera sabemos en qué nos estamos equivocando”, explica Turner. “El proceso natural de desarrollo de los espermatozoides es extremadamente complejo, en humanos tarda 74 días en madurar, y aún sabemos muy poco sobre él. E incluso si lo conociéramos en detalle y pudiésemos producir espermatozoides en el laboratorio deberíamos saber si se comportan como los de verdad, si darán lugar a embriones sanos”, señala. Y cuando se consiga todo eso “habrá que pensar en las implicaciones legales y éticas, ¿preferimos generar esperma de laboratorio o el de donantes sanos?”, añade. En cualquier caso Turner se muestra optimista y cree que las problemas estrictamente técnicos se superarán a medio plazo: “estamos a más de medio camino de conseguirlo”.