El futuro de la fertilización asistida

Los investigadores buscan cómo convertir células humanas en óvulos y espermatozoides, y sueñan con un útero artificial

LONDRES.- 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.

Por Helen Pilcher
De New Scientist

New Scientist Magazine (©) 2006. Distribuido por Tribune Media Services

Informe de New Scientist : ser madre a los 60

Congelar los óvulos, una respuesta a la maternidad demorada
Evita tener que recurrir a donantes

LONDRES.- A los 55 años, Angelina Calabro dio a luz a su primera hija, Carmelina. Lo que diferencia a Calabro de muchas otras mujeres que han sido madres a edad avanzada es que ella no logró su embarazo con métodos de reproducción asistida. Ella concibió en forma completamente natural e inesperada.

Historias como ésta son las que dan a las mujeres en la quinta, sexta o incluso séptima década de la vida la idea de que quizá no sea demasiado tarde para tener un hijo después de todo. En los países ricos, muchas mujeres ni siquiera empiezan a pensar en tener hijos bien entrados los 30. Pareciera que ahora que tenemos control de nuestra capacidad reproductiva, la educación y las carreras son la prioridad para muchas.

Otro factor puede ser que los hombres le escapan a la idea de tener hijos. Sin una pareja, relativamente pocas mujeres están preparadas para ser madres solas. Cualquiera que fuere la razón, mucha mujeres se han convertido en la corporización de una frase de remeras de los 80: "¡Oh, Dios mío! Me olvidé de tener un hijo".

En los Estados Unidos, por ejemplo, el número de mujeres que dan a luz por primera vez entre los 35 y 39 años cayó 36% entre 1991 y 2001. Entre los 40 y 44 años, ese número se ha incrementado 70%. En 2002, nacieron 293 bebes en mujeres de entre 50 y 54 años. ¿Los tratamientos de fertilidad permitirán a las mujeres demorar la maternidad aún más? ¿Y esta tendencia es causa de preocupación o de celebración?

Fertilidad bajo cero

Por debajo de los 30 años, una mujer tiene alrededor de 40% de posibilidades de quedar embarazada en un año; pero a los 45 años esa posibilidad se reduce al 10%, y lograr el embarazo es sólo el primer obstáculo: a medida que los óvulos envejecen, el riesgo de perderlo pasa del 10% a los 20 años a más del 50% una vez cumplidos los 45 años.

Una forma de evitarlo es utilizar óvulos de una mujer joven. Las donantes de óvulos escasean; además, no permiten que las parejas tengan hijos con sus mismos genes. En un futuro no muy distante será posible generar óvulos a partir de células adultas (ver "El futuro de la fertilización asistida", en Pág. 22). Pero una perspectiva más inmediata para las mujeres es congelar sus óvulos cuando son jóvenes.

"Si no has conseguido pareja a los 33 años, puedes decidir congelar tus óvulos", dijo Linda Heffner, del Centro Médico de la Universidad de Boston, Estados Unidos. Con óvulos jóvenes en el congelador, algunas de las principales causas de desunión entre las capacidades reproductivas de una mujer y sus deseos de ser madre desaparecen.

El primer embarazo obtenido con óvulos congelados fue reportado por un equipo de investigadores australianos en 1986, y aunque congelar óvulos y esperma se ha convertido en una rutina, congelar óvulos ha probado ser complicado. Estudios realizados en ratones en los ochenta sugerían que el procedimiento podía generar altos niveles de anormalidades cromosómicas, lo que llevó a una moratoria no oficial en el uso de óvulos congelados.

Pero los avances en los métodos de congelamiento han aliviado esos temores, lo que ha provocado un resurgimiento del interés por congelar óvulos. Muchos grupos médicos del mundo están experimentando con métodos que permiten reducir los daños a los óvulos, como la vitrificación, que implica enfriar los óvulos tan rápido de modo que el agua se vuelva tan viscosa y no forme cristales que dañen el óvulo.

Las estadísticas publicadas sobre el número de embarazos obtenidos a partir de óvulos congelados -sólo 80 nacidos a partir de 4300 óvulos congelados- son decepcionantes. Pero el actual número de nacimientos se acerca a los 500, dice el doctor Michael Tucker, de Especialistas en Reproducción de Georgia, Atlanta.

"Mucha gente está gritando resultados grandiosos -dice Roger Gosden, director de medicina reproductiva de la Universidad Cornell, de Nueva York-. La práctica de congelar óvulos está creciendo sin cesar, al ritmo de la tasa de éxito de la tecnología. Una vez que se logre una tasa de éxito similar a la que se obtiene usando óvulos sin congelar, se volverá irresistible para muchos centros médicos."

Por Rachel Nowak
De New Scientist