¡Hola! Muchas gracias por seguir leyendo nuestro blog otra semana más. El día de hoy vamos a hablar sobre la seguridad y los riesgos asociados al proceso de obtención de gametos a partir de células madre embrionarias.

Nos tenemos que remontar a finales del año 1998, donde unos investigadores de la Universidad de Wisconsin, después de una largos e intensos ensayos experimentales consiguieron el primer cultivo de células madre embrionarias humanas. Este hecho revolucionario hizo que a partir de entonces se hiciesen una gran cantidad de experimentos con estas células madre, y se convirtieran en una de las grandes esperanzas terapéuticas de la biología en la entrada del nuevo siglo.

Como bien explicamos en nuestra primera entrada de este blog (si no la leíste, ¡pincha aquí!), las células madre tienen un gran potencial al poder convertirse en cualquier tipo de célula, y actualmente se investiga mucho con ellas para poder utilizarlas en el mayor número de aplicaciones posibles, desde intentar la regeneración de tejidos hasta obtener gametos a partir de ellas.

La obtención de gametos a partir de células madre embrionarias es una de las áreas de investigación más destacadas de la biología reproductiva. Los gametos, esto es, el óvulo y el espermatozoide, son las células reproductivas de los animales. Hoy en día es factible obtenerlos en el laboratorio y pueden llegar a tener gran relevancia gracias al hecho de que podrían estar libres de defectos genéticos heredados, a diferencia de los gametos producidos naturalmente, que pueden tener asociados anomalías genéticas de la madre o del padre.

Figura 1: Elementos esenciales de la obtención de gametos in vitro (National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. 2023. In Vitro Derived Human Gametes: Scientific, Ethical, and Regulatory Implications:
Proceedings of a Workshop. Washington, DC: The National Academies Press.)

Sin embargo, para poder poner en práctica esta técnica y presentarla al mundo como una opción real, es necesario evaluar la calidad de este proceso y los posibles riesgos asociados que este conlleva.

Lo primero que debemos cuestionarnos es cómo de seguro es el uso gametos obtenidos a partir de células madre embrionarias para crear vida con ellos. Es esperable que al tratar de obtener los gametos en el laboratorio pueda surgir algún inconveniente, ya que no están siendo desarrollados en el organismo humano, que proporciona las condiciones necesarias para su optimo desarrollo.

El primer problema con el que nos encontramos es que se ha observado que estos gametos tienen menor capacidad de detectar cuándo se produce un daño en el ADN, mientras que las células normales son muy eficientes en detectar estos daños. En caso de poder reconocer estos daños, también tienen limitaciones a la hora de reparar el ADN¹. Esta inestabilidad genética hace que se vayan acumulando errores en los genes del embrión obtenido tras la fecundación de estos gametos a medida que las células se van dividendo, hasta llegar a poder producir tumores en estas células germinales, que conocemos como teratomas. 

El segundo problema es que puede llegar a haber modificaciones en los genes que hacen que pueda cambiar la expresión de estos genes, aunque no cambian la secuencia de ADN. Esto es lo que se conoce como epigenética². Imagina que el ADN es como un piano, con todas las teclas disponibles para tocar. La epigenética sería como la partitura, que indica qué notas se van a tocar y cuáles no, y por tanto van a quedarse en silencio. Así, a pesar de que en un primer momento todas las teclas estén disponibles, solo se acaban tocando las que dicte la partitura. De la misma manera, la epigenética determina qué genes se van a expresar y cuáles van a estar apagados. A lo largo del proceso de conversión de las células madre embrionarias en gametos, puede haber modificaciones en la epigenética que puedan tener un impacto desconocido en salud y el desarrollo del gameto y del futuro embrión.

Otro de los grandes problemas es la falta de datos a largo plazo³. Al ser un procedimiento relativamente nuevo, se desconoce qué otros problemas pueden desarrollarse que aún no se conocen. Estos problemas pueden aparecer en el largo plazo y que pueden ser peligrosos para la salud del ser humano que se desarrolle a partir de estos gametos.

Por tanto, a pesar del potencial que tienen el poder obtener gametos a partir de células madre, es necesario seguir investigando acerca de ellos para intentar remediar los defectos que tienen y evitar que su uso sea peligroso y cause riesgos para la salud. Y tú, ¿crees que los avances en la obtención de gametos a partir de células madre pueden ser una prometedora solución a la infertilidad? ¿Por qué o por qué no?

¡Muchas gracias por leernos una semana más! Esperamos que te haya gustado y que vuelvas la semana que viene.

referencias

1. Romualdez-Tan MV. Modelling in vitro gametogenesis using induced pluripotent stem cells: a review. Cell Regen. 2023 Oct 16;12(1):33. doi: 10.1186/s13619-023-00176-5. PMID: 37843621; PMCID: PMC10579208.
2. Moreno I, Míguez-Forjan JM, Simón C. Artificial gametes from stem cells. Clin Exp Reprod Med. 2015 Jun;42(2):33-44. doi: 10.5653/cerm.2015.42.2.33. Epub 2015 Jun 30. PMID: 26161331; PMCID: PMC4496429.
3. Easley CA, Simerly CR, Schatten G. Gamete derivation from embryonic stem cells, induced pluripotent stem cells or somatic cell nuclear transfer-derived embryonic stem cells: state of the art. Reprod Fertil Dev. 2014 Dec;27(1):89-92. doi: 10.1071/RD14317. PMID: 25472048; PMCID: PMC4346179.

Gonzalo Rodrigo, 28/10/2023