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Desarrollo casi normal en embriones humanos generados por transferencia del huso meiótico

Desarrollo casi normal en embriones con ADN de tres personas
Amparo Tolosa, Genotipia

 

Los embriones humanos con ADN de tres personas generados para evitar la transmisión de mutaciones mitocondriales tienen un desarrollo temprano casi normal, sugiere un publicado recientemente en PLoS Biology.

embriones ADN tres personas
Las técnicas de reemplazo mitocondrial desconectan la herencia nuclear de la herencia mitocondrial para evitar la transmisión de enfermedades causadas por mutaciones en el ADN mitocondrial. Imagen:Blausen gallery 2014″. Wikiversity Journal of Medicine. DOI:10.15347/wjm/2014.010. ISSN 20018762. – Own work, CC BY 3.0, (http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/).

El nacimiento del primer bebé con ADN de tres personas en 2016 abrió un campo de gran interés para la prevención de enfermedades causadas por mutaciones en el ADN mitocondrial. Sin embargo, también planteó cierta preocupación, ya que se desconocía si la técnica que lo hizo posible era completamente segura.

Ahora, un estudio dirigido por Wei Shang, investigador en el Hospital Chino General de Beijing y la Universidad de Tecnología de Guangzhou, proporciona datos moleculares de que esta técnica, conocida como transferencia del huso meiótico, parece segura.

Tras analizar más de 2000 células de embriones tempranos generados por fecundación in vitro o transferencia del huso meiótico, los investigadores han encontrado que las primeras fases del desarrollo son muy similares entre ambos tipos de embriones y defienden que se realicen más evaluaciones y pruebas para facilitar su implementación en la práctica clínica.

Una solución para evitar la transmisión de las enfermedades mitocondriales

Las enfermedades causadas por alteraciones en el ADN mitocondrial se producen como consecuencia del mal funcionamiento de las mitocondrias, orgánulos responsables de la producción de energía, así como de otros procesos necesarios para las células.

Algunas aproximaciones como el diagnóstico preimplantacional pueden prevenir la transmisión de estas enfermedades de la madre a su descendencia (ya que es el óvulo materno el que aporta las mitocondrias al embrión). Sin embargo, solo son aplicables a aquellas mujeres que producen óvulos y embriones con una baja carga de ADN mitocondrial alterado.

Una alternativa es desconectar la herencia del ADN nuclear de la del ADN mitocondrial a través de lo que se conoce como reemplazo mitocondrial. La transferencia del huso meiótico, utilizada en 2016 para generar un embrión sin enfermedad de Leigh es un ejemplo de esta aproximación. En este caso, los investigadores extrajeron el huso meiótico, estructura que mantiene el material hereditario nuclear, del óvulo de una donante e introdujeron el correspondiente ADN nuclear de un óvulo de la madre. De esta forma, el óvulo resultante incluía las mitocondrias sanas de la donante y el material nuclear de la madre. Posteriormente, fecundaron el óvulo con el esperma del padre y obtuvieron un embrión que fue implantado y se desarrolló de forma normal en el útero materno.

Si bien la transferencia de huso meiótico tiene un gran potencial a nivel clínico todavía existen algunas cuestiones pendientes sobre su seguridad como técnica reproductiva o sobre sus efectos en el embrión a corto y a largo plazo. Por ejemplo, una cuestión todavía por resolver es si puede haber conflictos en la interacción entre el ADN mitocondrial y el ADN nuclear o si la técnica podría tener algún tipo de impacto en la integridad del genoma o su expresión. El trabajo dirigido por Wei Shang, publicado en PLoS Biology, ofrece el primer análisis molecular en profundidad de los embriones humanos generados por transferencia del huso meiótico.

Los primeros datos indican que la transferencia de huso meiótico no afecta al ADN o su expresión

El blastocisto es el último estadio del desarrollo que se realiza in vitro en las técnicas de reproducción asistida por lo que su calidad es crítica para que se realice una correcta transferencia del embrión a la madre y el desarrollo embrionario transcurra de forma adecuada. Por esta razón, los investigadores seleccionaron este estadio para realizar su análisis.

El equipo obtuvo información sobre el ADN, expresión génica (ARN) y metilación (relacionada con la regulación de la expresión) en más de 1000 células individuales de 23 blastocistos obtenidos por fecundación in vitro (por inyección intracitoplasmática) y 23 blastocistos generados mediante transferencia del huso meiótico.

Al comparar los datos de ambos tipos de embriones los investigadores no encontraron diferencias significativas en la integridad del genoma ni en la expresión génica. Este resultado es importante porque implica que los embriones generados por transferencia del huso meiótico no tienen un mayor número de aneuploidías (cambios en el número de cromosomas), una de las principales causas de fallo del desarrollo, que los obtenidos por inyección intracitoplasmática.

Sí encontraron diferencias en cuanto a la metilación del ADN, en una de las capas del embrión, el trofoectodermo que envuelve al blastocisto y le aporta nutrientes. Los embriones derivados de transferencia del huso meiótico mostraban un retraso en el proceso de desmetilación característico de la etapa de desarrollo, pero no parecía que las diferencias representaran una alteración en la metilación.

Serán necesarios más estudios

Los resultados del trabajo apuntan a que la técnica de transferencia del huso meiótico no altera en gran medida las primeras etapas del desarrollo embrionario, con excepción de un ligero retraso en la metilación.

Con esta información los autores del trabajo plantean que la transferencia del huso meiótico parece segura, aunque reconocen que por diversas limitaciones del estudio (como el número de embriones) serán necesarios más estudios que evalúen en más embriones otros aspectos moleculares de interés, así como otras etapas del desarrollo.

Artículo científico: Qi S, et al. Single-cell multiomics analyses of spindle-transferred human embryos suggest a mostly normal embryonic development. PLoS Biol. 2022 Aug 16;20(8):e3001741. doi: http://dx.doi.org/10.1371/journal.pbio.3001741

 

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