Año VII, N° 124, Noviembre 2006
Los investigadores buscan cómo convertir células humanas en óvulos y espermatozoides, y sueñan con un útero artificial.
Cada año, cientos de miles de mujeres reciben tratamientos
oncológicos que pueden dañar sus ovarios. Otros tantos millones de mujeres
demoran en tener hijos o no encuentran la oportunidad hasta muy tarde en sus
vidas, para descubrir que ya no son fértiles. La donación de óvulos es una
opción. Pero son difíciles de obtener, y muchas mujeres prefieren tener hijos
que compartan sus mismos genes.
En un futuro no muy distante, habrá otra solución. Ovulos y espermatozoides han
sido recientemente obtenidos a partir de células madre animales, y este año
nació el primer ratón obtenido a partir de esperma creado en laboratorio. Muchos
grupos de investigación de diferentes partes del planeta están compitiendo para
producir óvulos humanos fértiles y esperma de modo similar.
Los obstáculos técnicos y prácticos siguen siendo inmensos, pero si estos
investigadores tienen éxito, las implicancias irán más allá de ayudar a mujeres
y hombres que no pueden producir óvulos y espermatozoides. Un ilimitado
suministro de óvulos podría ser usado para producir cientos de embriones, lo que
haría posible que las parejas que buscan tener hijos utilicen los métodos de
estudio genético que permiten elegir ciertos caracteres deseables, al mismo
tiempo que asegurar que los embriones no poseen mutaciones causantes de
enfermedad.
Si la sociedad lo aprueba, esta nueva fuente de óvulos y espermatozoides
permitirá hacer de la ingeniería genética humano algo practicable: líneas de
células madre con alteraciones deseadas podrían ser creadas para obtener células
sexualesa partir de ellas. Para crear óvulos y espermatozoides saludables en el
laboratorio, los investigadores tendrán que aprender cómo reprogramar el genoma
celular, lo que normalmente sucede durante el desarrollo de las células
sexuales.
Si se logra, incluso podría hacer posible que las parejas homosexuales tuvieran
hijos con sus mismos genes.
Una tarea difícil
Imitar la producción de células sexuales no es fácil. En los mamíferos, la
producción de óvulos y espermatozoides es un proceso intrincado y de varios
pasos que ocurren en ambientes especializados.
Aun así, en 2003, Hans Schöler, del Instituto de Biomedicina Molecular Max
Planck, de Alemania, disparó un estado de excitación entre sus colegas al
inducir a células madre embrionarias de ratón a convertirse en células similares
a óvulos en el laboratorio. Pero aunque otros investigadores han creado "óvulos"
similares, ninguno se ha desarrollado más allá de la fertilización.
"Hacerlos madurar es muy difícil", comentó Alan Trounson, que estudia células
madre en la Universidad Monash de Melbourne, Australia. Proveerles un ambiente
perfecto podría ayudar a resolver el problema. Teresa Woodruff, de la
Universidad Northwestern, Estados Unidos, piensa que parte de la solución es
darle más soporte físico a los folículos en desarrollo.
Ella ha inyectado folículos de ratón en estadio intermedio tomados de ovarios
dentro de cápsulas llenas de un gel a base de alginato, derivado de algas
marinas. Los folículos se desarrollaron perfectamente y cuando se les agregaron
hormonas que inducen la ovulación emergieron óvulos fértiles.
La parte del varón
Pero repetir en seres humanos estos resultados obtenidos en ratones no será
fácil. Y mientras estos investigadores tratan de producir óvulos, los esfuerzos
para obtener espermatozoides siguen avanzando. A principios de este año, Karim
Nayernia, de la Universidad de Newcastle, Inglaterra, saltó a los titulares de
los diarios al convertirse en la primera persona en lograr nacimientos a partir
de esperma de ratón desarrollado a partir de células madre embrionarias.
Su equipo logró persuadir a células madre de que se diferenciaran tanto en
espermatozoides como en células de Sertoli, que las nutren y les brindan
soporte. Pero los espermatozoides eran malos nadadores y debían ser inyectados
en los óvulos. De 210 óvulos inyectados, sólo 65 comenzaron a dividirse y dieron
lugar a 7 nacimientos después de la implantación.
"La tasa de éxito es baja", admite Nayernia. Es más: los ratones, de los cuales
todos murieron a los 5 meses, tuvieron problemas como los que se ven en los
animales nacidos por técnicas de clonación. Eran o muy grandes o muy pequeños, y
sufrían de problemas respiratorios y tumorales.
La solución ideal sería lograr que las células adultas tomadas de los que buscan
ser padres se conviertan en óvulos o espermatozoides. Esto todavía no se ha
logrado, aunque algunos se están acercando. Este año, Julang Li, de la
Universidad de Guelph, Ontario, Canadá, logró producir células similares a
óvulos a partir de células madre extraídas de la piel de fetos de cerdo, por
ejemplo, y Nayernia convirtió células madre adultas de médula ósea extraídas de
ratones en células similares a espermatozoides inmaduros.
De modo que, aunque todavía falta mucho por hacer en materia de biología básica,
se han realizado grandes avances. Muchos investigadores piensan que sólo es
cuestión de tiempo lograr el nacimiento del primer chico concebido a partir de
óvulos o espermatozoides crecidos en laboratorio.
Las células madre masculinas pueden ser inducidas a convertirse tanto en
espermatozoides como en óvulos, de modo que en el futuro dos hombres serían
capaces de tener un hijo o una hija que llevaran sus genes. "En teoría, está
bien -dice Reijo Pera-. Pero hay todavía un montón de grandes problemas reales
que superar, como la falta de útero y pechos." Cualquier embrión debería ser
llevado a término en una madre subrogante.
¿Adiós al embarazo?
¿Podrán algún día las mujeres tener hijos sin estar embarazadas? Los úteros
artificiales han sido tema de la ciencia ficción durante mucho tiempo, desde
Aldous Huxley hasta la película The Matrix . Ahora, Hung-Ching Liu, del Centro
de Medicina Reproductiva e Infertilidad de la Universidad Cornell, en Nueva York,
lo está haciendo realidad.
Ella ha hecho crecer embriones de ratón durante 17 días -dos menos del tiempo de
gestación normal- en un útero artificial desarrollado a partir de células de
útero crecidas en una matriz hecha de tejido conectivo. Si bien todos los fetos
resultaron deformes, cuando los úteros fueron implantados en ratones hembra, los
fetos se desarrollaron sin malformaciones (aunque fueron mucho más pequeños que
lo normal).
"Creemos que es posible obtener un útero de ratón funcional en la próxima
década", dijo Liu. La meta es ayudar a las mujeres cuyo útero ha sido dañado o
es víctima de alguna enfermedad. A esas mujeres se les podría implantar un útero
artificial o, teóricamente, éste podría ser utilizado fuera de su cuerpo.
El equipo de investigadores dirigido por Liu ha logrado con éxito hacer crecer
embriones humanos en úteros artificiales durante 10 días, un poco menos de los
14 días que lo que se permite a la investigación en embriones en los Estados
Unidos. Sin embargo, las restricciones regulatorias y éticas evitarán que se
lleven a cabo estudios clínicos. Las mujeres que quieren tener un bebe sin ganar
peso deberán esperar mucho, mucho tiempo.
Fuente: The New Scientist
Año VII, N° 124, Noviembre 2006