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Un ratón manipulado genéticamente y nacido de un óvulo no fecundado ha sobrevivido hasta la edad adulta y ha dado a luz a una camada, según informa un nuevo e histórico estudio.
La investigación, publicada el lunes en la revista PNASrevela que un tipo de reproducción que se creía imposible en los mamíferos puede lograrse mediante técnicas de manipulación genética, un avance que puede dar lugar a nuevas aplicaciones en agricultura, investigación y medicina.
La partenogénesis es una forma de generar descendencia utilizando únicamente óvulos no fecundados, y esta forma de reproducción asexual está ampliamente documentada en la naturaleza en invertebrados como escorpiones, pulgones, ácaros, algunas abejas, peces, anfibios y reptiles.
Hasta ahora, la creación artificial de esta forma de reproducción en los mamíferos no ha tenido éxito, principalmente debido a un proceso llamado impronta genómica en el que algunos genes se marcan químicamente para indicar su progenitor de origen.
Este proceso natural silencia los genes marcados para garantizar que los embriones se desarrollen sin problemas.
En el nuevo estudio, los científicos, entre los que se encuentra Yanchang Wei, de la Universidad Jiao Tong de Shanghái, demuestran que la partenogénesis es posible en los mamíferos mediante una nueva técnica de manipulación genética dirigida que utiliza la herramienta de edición de genes CRISPR.
También han demostrado que un ratón nacido por partenogénesis puede sobrevivir hasta la edad adulta y tener su propia descendencia.
Según los investigadores, la nueva técnica edita las marcas de metilación del ADN, que son modificaciones químicas del genoma que pueden alterar la actividad de los genes del organismo sin cambiar la secuencia de ADN subyacente.
Dicen que las regiones genéticas modificadas mostraron el mantenimiento de esta modificación de metilación durante las etapas iniciales del desarrollo del embrión de ratón.
Y la transferencia de estos embriones modificados a madres adoptivas dio lugar a un desarrollo prolongado y, finalmente, a la generación de “crías viables a término”, según el estudio.
“Aquí informamos de crías vivas de mamíferos derivadas de óvulos únicos no fecundados. Esto se logró mediante la reescritura dirigida de la metilación del ADN de siete regiones de control de la impronta”, escribieron los científicos en el estudio.
En los animales, la reproducción sexual implica la fusión de un espermatozoide con un óvulo -cada uno de ellos con un conjunto de material genético- y el embrión resultante contiene dos copias de un gen, una de cada progenitor.
La mayoría de las células del cuerpo expresan ambas copias maternas y paternas de los genes, pero algunos de los genes impresos muestran la expresión de un solo miembro del par de genes (alelo) de los patentes.
Utilizando la nueva técnica, los investigadores pudieron dirigir y modificar con éxito la metilación del ADN en una copia del gen, y no en la otra.
Cuando los científicos transfirieron embriones con el genoma modificado a ratones hembras de acogida, el resultado fue la generación de crías a término, que, según dicen, mostraron un “rendimiento reproductivo normal en la edad adulta.”
Aunque sólo una de las crías vivas sobrevivió hasta la edad adulta, los investigadores afirman que el estudio indica que se puede lograr la partenogénesis en los mamíferos mediante la regulación de múltiples regiones de control de la impronta utilizando técnicas de modificación genética.
Piden que se siga perfeccionando la técnica para mejorar su tasa de éxito, y añaden que la viabilidad de la partenogénesis en mamíferos “abre vías en la agricultura, la investigación y la medicina.”
Los hallazgos también pueden conducir a más conocimientos sobre trastornos congénitos relacionados con la impronta en humanos, como el síndrome de Angelman, que provoca un retraso en el desarrollo, problemas de habla y equilibrio y discapacidad intelectual.
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