Científicos desarrollan un método para seleccionar el sexo en los espermios

Investigadores japoneses han creado una nueva técnica de separación de esperma, que algún día podría permitir a los futuros padres sometidos a fertilización in vitro (FIV), elegir si quieren un niño o una niña.

Los autores, que dieron con el método por accidente en el laboratorio, han separado espermatozoides de ratones, aislando los que contienen el cromosoma X de los que tienen el cromosoma Y, lo que significa que estos pueden seleccionarse en función de si producirán descendencia femenina (XX) o masculina (XY) al fertilizar un óvulo.

El descubrimiento surgió como parte de un proyecto para descubrir y comprender las diferencias entre los espermatozoides que transportan un cromosoma X o un Y. Los investigadores señalan que el primero lleva muchos más genes que el segundo.

«Este es el primer estudio que [muestra] científicamente las diferencias funcionales, [es decir] la capacidad de fertilización entre el esperma X y el esperma Y», dijo Masayuki Shimada, coautor de la investigación de la Universidad de Hiroshima, publicada en la revista PLOS Biology.

Los científicos dicen que su trabajo también podría resultar útil en la agricultura. «En una granja lechera, el valor de una vaca lechera hembra es mucho mayor que el macho, porque la leche solo es producida por vacas hembras», dijo Shimada. «En el caso de la producción de carne de res, la velocidad de crecimiento es mucho mayor en los machos después de la castración que en las hembras», agregó.

Si bien ya existen métodos como la citometría de flujo, que se puede usar para clasificar a los espermatozoides, estos se basan en el tamaño relativo de los cromosomas y son caros. Por el contrario, los últimos hallazgos se basan en las diferencias en el movimiento de los tipos de esperma X e Y, lo que puede ser una técnica más barata y más simple, según los autores.

Shimada y sus colegas explotaron el hecho de que los cromosomas X tienen muchos más genes que los cromosomas Y, por lo que pueden producir un rango diferente de proteínas, incluidos ciertos receptores que pueden unirse a sustancias específicas.

Los receptores usados por el equipo fueron los TLR7 y TLR8, que se unen a un medicamento llamado Resiquimod, un agente antiviral y antitumoral.

Descubrieron que cuando exponían los espermatozoides de los ratones a una solución con este medicamento, se suprimía la velocidad de algunos de los espermatozoides. La droga también redujo el porcentaje de esperma que, cuando se colocaba en un tubo de ensayo, nadaba hacia una capa rica en nutrientes.

Como se esperaba, resultó que Resiquimod estaba afectando específicamente a los espermatozoides que portaban un cromosoma X. Sin embargo, el equipo descubrió que Resiquimod no dañó estos espermatozoides ni su capacidad de fusionarse con un óvulo.

Los investigadores dicen que su trabajo sugiere que al unirse a los receptores TLR7 y TLR8, Resiquimod afecta la producción de una sustancia llamada ATP que transporta energía química alrededor de las células, reduciendo sus niveles y reduciendo así las capacidades de natación de los espermatozoides con un cromosoma X.

Se encontraron resultados similares para otro medicamento que solo se une a los receptores TLR7.

El equipo descubrió que el método podría usarse para distorsionar las probabilidades de descendencia masculina y femenina en ratones.

Cuando los espermatozoides que nadaban hacia arriba se usaron en la FIV, 68 de 77 embriones tenían una combinación XY de cromosomas y, cuando 30 de estos fueron transferidos a ratones, el 83% de los cachorros nacidos fueron machos. Cuando las muestras enriquecidas en esperma del cromosoma X se utilizaron para la fertilización, la mayoría de los embriones eran XX y más del 80% de los cachorros nacidos fueron hembras.

Shimada dijo que el proceso puede ser aplicable a otras especies, incluidos los humanos, si se encuentra que los receptores también están presentes en sus espermatozoides.

El equipo reconoce que la posibilidad de utilizar la técnica en humanos conlleva problemas éticos, aunque estos no son nuevos. Los embriones producidos a través de la FIV ya pueden ser examinados por su sexo. Mientras que en algunos países, incluido EE. UU., los padres pueden usar esto para elegir el sexo de su hijo, en el Reino Unido es ilegal seleccionar qué embrión implantar en función de su sexo a menos que haya razones médicas.

El profesor Robin Lovell-Badge, experto en biología del desarrollo del Instituto Francis Crick de Londres, dijo a The Guardian que la investigación podría resultar muy útil si se observan efectos similares en animales de granja. Agregó que también puede ayudar a resolver el enigma de por qué, incluso en la naturaleza, la proporción de sexos en algunos mamíferos puede alejarse de 50:50 bajo ciertas condiciones ambientales, y señala que hay evidencia de que en los humanos el estrés puede tener ese efecto.

Fuentes: The Guardian, Science Alert