Cuando yo estaba en el colegio, nos explicaron que la Venus de Willendorf ―como ejemplo de muchas pequeñas figuritas de terracota y de otros materiales―, de formas redondas y exuberantes y con signos evidentes de embarazo, constituía una muestra del culto a la fertilidad en la época paleolítica, cuando quizás no era conocido que para tener descendencia era necesaria la participación de una mujer y un hombre. No sé si realmente se podía inferir que nuestros antepasados ignoraban una realidad biológica que se podía observar con otros organismos. Sea como sea, en la gran mayoría de organismos de reproducción sexual hace falta la unión de dos células de signo o sexo diferente, cada una aportando la mitad de la información genética del nuevo organismo.

Sin embargo, perduran mecanismos de reproducción asexual, por ejemplo, podemos plantar esquejes de plantas o trocear estrellas de mar y reproducir clones idénticos (podéis leer un artículo en el que hablo de la obtención de clones en especies vegetales de cultivo). Una variante de la reproducción a partir de un único individuo la tenemos en algunos tipos de peces, anfibios y reptiles. Cuando estudiaba Biología, poníamos como ejemplo al ajolote mexicano, una especie de salamandra que conserva rasgos larvarios cuando es adulto (este fenómeno se llama neotenia), que puede regenerar extremidades fácilmente y que, para acabarlo de rematar, es capaz de reproducirse sexualmente pero, también, partenogenéticamente. ¿Qué quiere decir partenogénesis? Pues que las hembras pueden generar huevos derivados de ellas mismas, sin la participación de ningún macho. Evidentemente que esta descendencia partenogenética sólo puede ser hembra. Aunque dentro de los vertebrados hay especies partenogenéticas, no se ha descrito ninguno androgenético (sólo con contribución masculina), muy probablemente porque el espermatozoo aporta sólo la mitad de los cromosomas del nuevo individuo, pero le falta toda la información almacenada en el citoplasma del óvulo, que es absolutamente necesaria para hacer frente a los primeros estadios de desarrollo embrionario, antes de que los genes del cigoto (los genes de los cromosomas paternos y maternos) se expresen.

Por otra parte, el desarrollo de los mamíferos placentarios requiere un delicado equilibrio en la expresión de los genes del cigoto. La formación de la placenta, que se puede considerar que "invade" hasta cierto punto los tejidos maternos, tiene que ser controlada para permitir el crecimiento del embrión y el feto sin poner en peligro la supervivencia de la madre. En general, el desarrollo de los mamíferos está estrictamente regulado y hay poco margen de error, azar o improvisación: un desequilibrio en la expresión de los genes (por ejemplo cuando hay cromosomas de más), un retraso en el crecimiento fetal, un desarrollo asincrónico de unos órganos y tejidos respecto de otros, causa muchas veces un aborto natural. Uno de los temas que más me cautivó cuando estudié desarrollo era como los mamíferos dejábamos una impronta genética en nuestros gametos (en inglés, genetic imprinting). Es decir, cuando hacemos nuestros óvulos o nuestros espermatozoos, los marcamos como cromosomas que proceden de la madre, o cromosomas que proceden del padre. Esta impronta es epigenética, silenciamos unos genes concretos en los óvulos, y otros diferentes en los espermatozoos. Ponemos una especie de post-its en determinadas regiones cromosómicas, según si somos hembras o machos. Eso implica que, para algunos genes, sólo se expresa el gen heredado de la madre (cuando el correspondiente gen del padre presenta impronta genética) o sólo el gen heredado del padre (cuando el correspondiente gen de la madre presenta esta impronta). La impronta genética afecta a muy pocos genes de todos los que tenemos, pero estos genes son muy relevantes durante el desarrollo embrionario y fetal. Esta impronta genética explica por qué no existe la partenogénesis o la androgénesis en humanos, ya que no se manifestará toda la información genética necesaria y habrá exceso de dosis de otra. Si todo el DNA que hay en el núcleo de un cigoto procede sólo de la madre, el feto no se puede desarrollar correctamente, hace una placenta más pequeña de lo normal y un embrión muy grande que no puede alimentarse bien. Si todo el DNA del cigoto procede sólo del padre, el feto tampoco se puede desarrollar correctamente, hace una placenta mucho más grande de lo normal y un embrión más pequeño que tampoco se alimenta bien. Si por casualidad se produce una de estas dos situaciones, se produce el aborto prematuro no inducido del embrión no viable. Cuando sólo se afecta una región pequeña de imprinting por mutación, o por un error en la generación de los gametos, es viable y lleva a enfermedades minoritarias, como el síndrome de Angelman o de Prader-Willi (de las cuales hablaremos otro día).

¿Qué quiere decir partenogénesis? Pues que las hembras pueden generar huevos derivados de ellas mismas, sin la participación de ningún macho

El desarrollo de los embriones y fetos humanos es uno de los temas más difíciles de estudiar porque, obviamente, no tenemos acceso a ello. Por lo tanto, lo que conocemos desde el punto de vista genético y molecular es a partir de los estudios en animales modelo, como por ejemplo, ratones. Pues bien, esta semana se acaba de publicar un artículo en Cell Stem Cell sobre la generación de ratones partenogenéticos y androgenéticos, es decir, ratones descendientes de padres del mismo sexo, dos hembra o dos machos. ¿Cómo se ha podido hacer? Los investigadores hacía tiempo que investigaban células madre embrionarias haploides (con la mitad de los cromosomas, talmente como los óvulos y los espermatozoos) y vieron que podían conseguir eliminar la impronta genética, de forma que no hubiera post-its en los cromosomas en las regiones que hemos comentado. Esta era la mitad de la cuestión. La otra mitad era eliminar de los cromosomas la región que no tenía que ser expresada, mediante edición génica. Como no sabían cuántas de estas regiones eran muy o poco importantes, tuvieron que ir haciendo pruebas. Las regiones a eliminar son diferentes para los cromosomas de origen masculino que para los de origen femenino, por lo tanto, tuvieron que hacer muchas probaturas porque el éxito sólo se obtiene cuando el embrión modificado puede sobrevivir y nacer.

Pues bien, en este trabajo se ha conseguido generar ratones partenogenéticos (con material genético exclusivamente de origen femenino) introduciendo en un óvulo normal y no modificado de una madre, el núcleo de una célula embrionaria haploide con varias deleciones de los lugares de impronta masculinos, han conseguido obtener hembras viables que, incluso, pueden reproducirse (con menor fertilidad). Para los ratones androgenéticos, se utilizó un óvulo sin núcleo (enucleado), un espermatozoo normal y el núcleo de una célula haploide de origen masculino en el cual había delecionado la región cromosómica con impronta femenina. Un hito importante, sin duda. Sin embargo, el éxito es muy pequeño, porque sólo un 14% de todos los embriones partenogéneticos llegaron a nacer y sobrevivir, pero es más alto que el de los embriones androgénetiocs, en los que sólo un 2,5% llegaron a término y murieron en dos-tres días.

¿Qué tenemos que extraer de estos trabajos? A diferencia de lo que podríais llegar a pensar, no se trata de averiguar cómo las parejas del mismo sexo pueden tener descendencia, sino que lo más relevante es que podemos identificar qué regiones cromosómicas y qué genes son los realmente importantes con el fin de producir óvulos y espermatozoides que puedan dar embriones compensados genéticamente, viables y que se desarrollen correctamente. Es una ventana a nuestro desarrollo en estadios tempranos, hasta ahora, inescrutables.

¿Te ha parecido interesante este artículo? Para seguir garantizando una información comprometida, valiente y rigurosa, necesitamos tu apoyo. Nuestra independencia también depende de ti.
Suscríbete a ElNacional.cat
Gemma Marfany
opinión Volviendo a los inicios Gemma Marfany
Gemma Marfany
Opinión La primera cerveza artesana Gemma Marfany