Los científicos pronto podrían crear óvulos y espermatozoides a partir de la piel y las células sanguíneas.¿Qué significará eso?La forma en que hacemos bebés podría estar a punto de cambiar.Quizás.Un embrión se forma cuando el esperma se encuentra con el óvulo.Pero, ¿y si pudiéramos empezar con otras células, si una muestra de sangre o una biopsia de piel pudieran transformarse en espermatozoides y óvulos "artificiales"?¿Y si eso fuera todo lo que necesitas para hacer un bebé?Esa es la promesa de un enfoque radical de la reproducción.Los científicos ya han creado óvulos y espermatozoides artificiales a partir de células de ratón y los han utilizado para crear crías de ratón.Las células sexuales humanas artificiales son las siguientes.Los avances podrían presagiar el fin de la infertilidad: no hay necesidad de preocuparse por la falta de óvulos o espermatozoides sanos si puede crear nuevos en el laboratorio.También abriría rutas alternativas a la paternidad.Las parejas del mismo sexo podrían tener hijos relacionados genéticamente.Si una mujer cisgénero pudiera crear sus propios espermatozoides, podría usarlos para fertilizar el óvulo de una pareja.Asimismo, un hombre cisgénero podría producir sus propios óvulos para ser fecundados por el esperma de su pareja.¿Y por qué detenerse allí?La tecnología permitiría que cuatro padres hicieran contribuciones genéticas iguales a un bebé, por ejemplo.O una sola persona podría producir tanto el esperma como el óvulo que crean un embrión.Esa es la visión, al menos, después de una década de tentadores resultados en el laboratorio.Sabemos, más o menos, cómo hacerlo.El problema es realmente llegar allí y, tal vez aún más difícil, desenredar el nudo de cuestiones éticas que surgirán en el camino.Las células sexuales humanas están demostrando ser mucho más difíciles de generar que los espermatozoides y los óvulos de ratón.Tan complicado, de hecho, que algunos investigadores que han pasado años tratando de crearlos están empezando a darse por vencidos.El trabajo es complicado y requiere un conocimiento experto de cómo las células se diferencian en espermatozoides y óvulos y cómo se desarrollan los embriones humanos, cuyos mecanismos precisos aún no se conocen bien.La gran pregunta es si alguna vez podremos convertir resultados de laboratorio prometedores en cambios aceptables y seguros en la forma en que nos reproducimos.En muchos sentidos, sigue siendo un profundo misterio cómo se forman los espermatozoides y los óvulos.Y sin ese conocimiento, los óvulos y espermatozoides creados en laboratorio podrían conllevar riesgos de enfermedades devastadoras que podrían no hacerse evidentes hasta que nazcan los bebés resultantes, o incluso más adelante en sus vidas.Los optimistas podrían argumentar que originalmente se plantearon las mismas preocupaciones sobre la fertilización in vitro;en la actualidad, alrededor de 73 000 bebés nacen cada año como resultado de tecnologías de reproducción asistida como la fecundación in vitro solo en los EE. UU.Si podemos encontrar una manera de hacerlo de manera segura, el uso de células sexuales artificiales podría transformar la reproducción de manera aún más radical y potencialmente redefinir lo que significa ser un padre biológico.Pero ese es un gran "si".Durante la última década, Mitinori Saitou, biólogo del desarrollo de la Universidad de Kyoto, ha dirigido y participado en la investigación más innovadora en el campo de la gametogénesis in vitro, como se conoce formalmente la creación de óvulos y espermatozoides artificiales en el laboratorio.Gran parte del trabajo se basa en una técnica ganadora del Premio Nobel desarrollada en 2006 que permite a los científicos convertir células adultas en células madre, que pueden formar prácticamente cualquier célula especializada en el cuerpo: célula cardíaca, célula hepática, célula cerebral, lo que sea. .El truco está en averiguar cómo alentar a las células madre a formar óvulos o espermatozoides.En ratones, la colocación de células madre en una placa de Petri junto con células extraídas de embriones de ratón parece funcionar: las células primero se convierten en células precursoras primitivas, que finalmente se convierten en óvulos.Estos óvulos pueden incluso ser fertilizados con espermatozoides para generar embriones.En 2012, Saitou, Katsuhiko Hayashi y sus colegas fueron los primeros en utilizar este enfoque para crear óvulos primitivos de ratón en el laboratorio;en 2016, el equipo generó óvulos maduros.Algunas de las células madre que utilizó el equipo se tomaron de embriones de ratón, pero otras se crearon utilizando células de la cola de los animales.Estos óvulos se maduraron y fertilizaron con esperma, y ​​los embriones resultantes se trasplantaron nuevamente a ratones hembra, que dieron a luz a bebés aparentemente sanos.La hazaña fue un avance notable desde cualquier punto de vista, y los canales de noticias de todo el mundo se apresuraron a afirmar que la reproducción humana estaba a punto de cambiar para siempre.Saitou y Hayashi, así como otros equipos, han tenido éxitos similares con el esperma de ratón.Ahora ha comenzado la carrera para hacer lo mismo con las células humanas.Los investigadores han logrado generar células sexuales inmaduras y están trabajando en formas de empujar las células más adelante, a un estado en el que puedan usarse para crear un embrión.Hoy, Saitou se enfoca en los huevos.Su equipo ha llevado células humanas a la etapa de oogonia, la etapa antes de que se conviertan en óvulos, después de cultivar células en el laboratorio durante cuatro meses.Mientras tanto, en 2015, Kotaro Sasaki, ex aprendiz de Saitou en la Universidad de Pensilvania, convirtió las células sanguíneas de los hombres en células madre y generó las células primordiales que conducen a los espermatozoides."Es una especie de receta para hacer una célula [sexual] en etapa temprana", dice Sasaki.Desde entonces, el equipo ha estado tratando de estimular a estas células primitivas para que maduren y se conviertan en espermatozoides en el laboratorio.Más recientemente, el equipo logró obtener lo que se conoce como espermatogonias, el precursor inmediato de los espermatozoides."Estamos un paso más cerca ahora de producir esperma en un plato", dice Sasaki.Los científicos ya saben cómo convertir células adultas en células madre y, en ratones, cómo convertirlas en óvulos y espermatozoides.Ahora ha comenzado la carrera para hacer lo mismo con las células humanas.Pero un paso final crítico está demostrando hasta ahora ser excepcionalmente elusivo en el caso de los óvulos y los espermatozoides.Los óvulos maduros y los espermatozoides tienen la mitad de cromosomas que otras células del cuerpo.Esto es vital: permite que las dos células se fusionen y formen un embrión con un conjunto completo de cromosomas.Las células precursoras deben pasar por un tipo especial de división celular llamada meiosis para poder reducir a la mitad sus cromosomas.Nadie ha logrado replicar esto con células humanas en el laboratorio, todavía.Sasaki cree que está cerca.En un trabajo inédito, dice que ha logrado empujar a los espermatozoides inmaduros un paso más en el camino hacia la madurez, y que estas células han comenzado a sufrir meiosis.Una vez que se completa la meiosis, los espermatozoides podrían usarse para fertilizar un óvulo, incluso si no están completamente maduros.Pero hay otros obstáculos, algunos tan desafiantes que muchos científicos se han dado por vencidos.Por un lado, empujar a las células madre en la dirección correcta requiere, al parecer, un toque y experiencia únicos.No cualquiera podrá producir óvulos y espermatozoides en el laboratorio, dice Saitou.Saitou y Hayashi, ahora en la Universidad de Kyushu, lideran equipos de extraordinaria habilidad de renombre mundial.Sus logros podrían no haber sido posibles sin las contribuciones de Hiroshi Ohta, por ejemplo.Ohta es un experto en anestesiar ratones recién nacidos con hielo, realizarles cirugías complejas e inyectar células en las gónadas en miniatura de los animales.Todo el procedimiento debe completarse en cinco minutos o los animales mueren.Solo unas pocas personas tienen tales habilidades, que tardan meses en desarrollarse.“Creo que nuestro grupo tuvo suerte”, dice Saitou.“Fue una reunión de muchos científicos talentosos”.El trabajo se ve obstaculizado por la falta de un conocimiento profundo acerca de cómo las formas primitivas de óvulos y espermatozoides se desarrollan de forma natural en el embrión, un proceso que está lejos de desarrollarse completamente en humanos.Algunas de las células del embrión comienzan a diferenciarse en estas células sexuales primitivas alrededor de los 14 días.Pero en algunos países, es ilegal que los investigadores incluso cultiven embriones humanos más allá de los 14 días.“Me enviarían a la cárcel si superaba el día 14”, dice Azim Surani, quien trabaja con precursores de células sexuales artificiales en la Universidad de Cambridge en el Reino Unido.El problema, desde el punto de vista de la investigación, es que la regla de los 14 días “viene justo cuando los embriones empiezan a ponerse interesantes”, dice Surani.Sin poder estudiar fácilmente el proceso crítico de cómo las células primitivas comienzan a formar óvulos y espermatozoides, los científicos tienen una capacidad limitada para imitarlo en el laboratorio.Incluso si los científicos pudieran estudiar los embriones más libremente, quedarían algunos misterios.Una vez que se crean las células que producen los óvulos y los espermatozoides, se mantienen en una especie de animación suspendida hasta la pubertad o la ovulación.¿Qué les sucede en los años intermedios?¿Y qué importancia tiene esta fase para la salud de los óvulos maduros y los espermatozoides?“La respuesta honesta es que no sabemos”, dice Surani.Las células madre en el laboratorio también deben generarse y cuidarse en condiciones precisas.Para sobrevivir, deben estar bañados en un cóctel de nutrientes que deben reponerse todos los días.“Requiere mucho tiempo y mano de obra... y requiere mucho dinero”, dice Bjorn Heindryckx de la Universidad de Ghent en Bélgica, uno de los científicos que ha renunciado a crear óvulos humanos de esta manera en el laboratorio.“El resultado fue demasiado limitado para el esfuerzo y el dinero que gastamos en él”, dice.Parte del desafío es que para que las células madre precursoras se conviertan en óvulos o espermatozoides completamente maduros, deben colocarse en un entorno que imite el de los ovarios o testículos recién desarrollados.Los investigadores que estudian ratones utilizan tejido extraído de embriones de ratón para inducir a las células madre a diferenciarse en células sexuales.Pero, de manera similar, usar tejido humano de embriones descartados es ético y legalmente problemático.Por eso, los científicos están trabajando en formas de crear el entorno adecuado sin utilizar tejido de embriones.El resultado es que probablemente le llevará a un equipo altamente calificado años de investigación dedicada.“No es imposible, pero no sería fácil de hacer”, dice Surani.Eso no ha disuadido a un puñado de empresas de biotecnología de interesarse en las células sexuales artificiales.Una nueva empresa bien conectada está tratando de reescribir las reglas de la reproducción.Conception, una empresa que emplea a un equipo de alrededor de 30 científicos en Berkeley, California, tiene como objetivo "convertir las células madre en óvulos humanos" para permitir que las mujeres mayores o infértiles, así como las parejas masculinas, tengan hijos genéticamente relacionados.“Soy gay y es algo que me interesaba personalmente”, dice Matt Krisiloff, director ejecutivo de la empresa.Krisiloff dice que su equipo ha progresado "bastante" y que está "muy entusiasmado" con sus resultados.Pero no dirá cuáles son.La compañía no ha publicado su investigación, aunque Krisiloff dice que planea hacerlo en algún momento.Krisiloff prevé que en un futuro próximo (no dirá cuándo) la empresa podrá crear óvulos a partir de las células sanguíneas de las personas.Espera eventualmente asociarse con una clínica de FIV, que fertilizaría los óvulos para producir embriones.Cuando le conté a Heindryckx sobre la empresa, su respuesta fue: "Oye, estás bromeando".Si bien todas las personas contactadas por MIT Technology Review confiaban en que eventualmente podremos crear óvulos y espermatozoides humanos artificiales en el laboratorio, hay menos certeza sobre si alguna vez podremos usarlos de manera segura para la reproducción.Una preocupación es que nuestras células acumulan daño en el ADN a medida que envejecemos; se cree que es una de las razones por las que es más probable que muchos tipos de cáncer nos afecten más adelante en la vida.Y se cree que las células del cuerpo tienen más mutaciones que las células germinales que forman óvulos y espermatozoides.Una célula de piel extraída de una persona de 50 años tendrá muchas más mutaciones que un óvulo o espermatozoide típico de una persona de 30 años.No sabemos si esto podría afectar a un embrión oa un bebé o cómo podría afectarlo.Saitou considera que si la tecnología alguna vez se convirtiera en una realidad clínica, probablemente tendría que almacenar sus células con anticipación, idealmente al nacer.A los científicos también les preocupa que la técnica influya en el funcionamiento del ADN en los bebés nacidos de células sexuales artificiales.Ciertas moléculas pueden adherirse a nuestro ADN y cambiar la forma en que se expresan nuestros genes, esencialmente cambiando la forma en que producen proteínas.Estos llamados cambios epigenéticos pueden activar o desactivar genes, o simplemente aumentarlos o disminuirlos.Los cambios epigenéticos se realizan en nuestro ADN a lo largo de la vida y se cree que están influenciados por lo que comemos, cuánto ejercicio hacemos, si fumamos o no y otros factores del estilo de vida.Pero también podrían activarse cuando las células se cultivan en un plato.Se cree que esto ocurre en la FIV, incluso si los embriones solo se dejan en cultivo durante unos días.Estos cambios epigenéticos probablemente explican por qué los bebés concebidos mediante FIV tienden a tener pesos al nacer diferentes de los concebidos espontáneamente, y esto puede variar según la marca del líquido rico en nutrientes en el que se bañan las células.Si unos pocos días en un plato pueden influir en la forma en que se expresan los genes, ¿qué pasa con las semanas o los meses?Las células sexuales humanas más avanzadas generadas hasta ahora se han cultivado en el laboratorio durante cuatro meses.“Es muy largo y no natural”, dice Heindryckx.Y aunque los científicos han podido generar crías de ratón a partir de células madre, una mirada más cercana a los resultados del estudio sugiere que la gran mayoría de los embriones creados de esa manera estaban lejos de ser saludables.Es necesario crear miles de óvulos para generar unos pocos que estén lo suficientemente sanos para ser fertilizados con éxito.Luego, casi todos los embriones creados con óvulos artificiales mueren, y mueren de formas extrañas.Los embriones se ven deformes y parecen tener muchas anomalías, dice Saitou.“El enfoque siempre está… en el ratón nacido”, dice.“Pero si tienes un ratón nacido vivo, tienes 999 embriones muertos”.La tasa de éxito tampoco ha mejorado en los últimos 10 años, dice Saitou.“No creo que haya una razón biológica fundamental por la que no funcione”, dice Heidi Mertes, especialista en ética médica de la Universidad de Ghent que ha analizado las implicaciones éticas de derivar células sexuales de células corporales.“Pero no me gustaría ser el primer paciente en probar esto, digámoslo de esa manera”.Todo eso podría no impedir que alguien lo pruebe.Todos vimos lo que sucedió cuando He Jiankui usó la tecnología de edición del genoma CRISPR para alterar el ADN de dos embriones, lo que resultó en el nacimiento de dos niñas gemelas editadas genéticamente conocidas como Lulu y Nana, así como un tercer bebé.Aparentemente se propuso reducir el riesgo de las gemelas de contraer el VIH, pero puede haberlas expuesto a otros riesgos para la salud que tal vez solo se manifiesten más adelante en la vida de las niñas.Fue ampliamente condenado y finalmente fue sentenciado a prisión en China.La verdad es que siempre habrá alguien dispuesto a romper las reglas para ser el primero en lograr alguna hazaña científica, incluso si es éticamente dudosa.Y cuando se trata de medicina reproductiva, una combinación peligrosa de grandes sumas de dinero y una regulación limitada permite probar rápidamente nuevos tratamientos experimentales en posibles padres dispuestos y, a menudo, desesperados.“Siempre hay inconformistas”, dice Surani.Los investigadores académicos deben obtener la aprobación de un comité de ética antes de emprender cualquier investigación significativa que involucre a personas.Y cualquier persona que lleve a cabo un tratamiento experimental en un hospital también necesitará la aprobación del comité de ética de ese hospital.Pero las personas que trabajan fuera de estas instituciones pueden no estar sujetas a los mismos estándares éticos.Los gametos artificiales humanos se convertirán en una realidad científica en los próximos años.Qué tan pronto depende de a quién le preguntes.El año pasado, la Sociedad Internacional para la Investigación de Células Madre, un grupo internacional de investigadores que trabajan en el campo, publicó pautas actualizadas para la investigación y los tratamientos.Las pautas prohíben explícitamente el uso de óvulos o espermatozoides generados a partir de células madre para permitir que las personas tengan bebés.El procedimiento se designa como “no permitido;actualmente inseguro.”Pero las pautas de ISSCR son solo eso: no son leyes.La medicina reproductiva está mal regulada en los EE. UU., y una persona que usa células sexuales artificiales para ayudar a alguien a quedar embarazada podría argumentar que no está infringiendo ninguna ley.Cuando le pregunté a un representante de la Sociedad Estadounidense de Medicina Reproductiva cómo se podría controlar el uso de gametos artificiales en los EE. UU., su respuesta fue: "Al hacer esa pregunta, se ha puesto por delante de casi todos los legisladores de los EE. UU.".“Honestamente, no está claro”, dice Krisiloff, quien ha estado en conversaciones con consultores sobre cómo realizar ensayos clínicos aprobados por la FDA con óvulos artificiales.“Creo que este podría ser el tipo de cosas en las que… podrían recibir una carta de cese y desistimiento después del hecho”, dice.“Pero puede que no haya un marco legal totalmente claro para decir que es ilegal hacerlo en primer lugar”.Es fácil establecer comparaciones con la FIV;esa tecnología también fue promocionada por ofrecer el fin de la infertilidad y otros la denunciaron como antinatural.La FIV parece ser segura para los bebés hasta ahora.Millones de bebés sanos han nacido como resultado de la tecnología.Pero algunos argumentan que aún no sabemos realmente si la FIV tiene efectos a largo plazo.La primera persona que nació con la técnica, Louise Brown, ahora tiene 44 años; no sabemos si existen riesgos para la salud que solo se harán evidentes en la edad adulta.“Nadie ha considerado realmente estos efectos a largo plazo”, dice Saitou."Y estos probablemente serían más profundos si comienzas con gametos artificiales".Mertes, especialista en ética médica de Ghent, pregunta si deberíamos intentarlo, dados los riesgos de seguridad.Tener hijos relacionados genéticamente no es el único camino hacia la paternidad; existen otras opciones para las personas que no pueden concebir con su propio esperma y óvulos.“No deberíamos seguir reforzando la idea de que la paternidad genética es algo que justifica muchos riesgos”, dice.Pero el tema es delicado, y Mertes ha sido objeto de críticas por ventilar sus pensamientos.¿Por qué no deberían todos tener las mismas opciones de paternidad que los hombres y mujeres cisgénero, heterosexuales y fértiles?“No sé si debería hacerse, y no sabemos si es seguro”, dice Sasaki.“Pero es posible, por lo que desde una perspectiva ética y legal, debe discutirlo intensamente”.Ahora es el momento de estas discusiones.Los gametos artificiales humanos se convertirán en una realidad científica en los próximos años.Qué tan pronto depende de a quién le preguntes.“Para ser muy honesto, no me gusta adivinar”, dice Saitou.“Con algunos obstáculos inesperados, de repente el progreso se detiene, pero con algunos avances inesperados, de repente se acelera”.Saitou es muy consciente de las implicaciones de su trabajo.En Japón, dice, el público en general observa la tecnología con asombro, pero algunos colegas científicos no están tan convencidos.Algunos han argumentado que tal vez los genes de las personas con infertilidad no deberían pasarse a la siguiente generación.El proceso es demasiado artificial, argumentan;los embriones resultantes, y los bebés, pueden tener dificultades para sobrevivir.El argumento le recuerda a Saitou un cómic manga legendario de Osamu Tezuka, llamado Hi No Tori, o Phoenix, que está ambientado en el futuro."Hay una historia sobre cómo se crean todos los mamíferos... de alguna manera artificial", dice.En la historia, los animales se mantienen vivos en lo que son esencialmente tubos de ensayo.Tan pronto como los animales abandonan este entorno protector, mueren: "Son tan inadecuados y artificiales".Saitou se pregunta si los embriones, o potencialmente bebés, generados a partir de células sexuales artificiales pueden sufrir un destino similar, dadas las bajas probabilidades de éxito observadas en ratones.“Este momento puede llegar”, dice."Es un cómic, pero... [a medida que avanza la ciencia], de alguna manera veo que nuestra sociedad se está acercando gradualmente a lo que [Tezuka] representó".Esta historia fue parte de nuestra edición de septiembre/octubre de 2022.Poner fin a la pandemia de covid bien podría requerir una vacuna que proteja contra cualquier nueva cepa.Los investigadores pueden haber encontrado una estrategia que funcionará.Hay un lenguaje molecular robusto que se habla entre tus músculos y tu cerebro.Un puñado de inmunólogos están impulsando el campo para tener en cuenta atributos como los cromosomas sexuales, las hormonas sexuales y los tejidos reproductivos.Un voluntario con una enfermedad hepática grave pronto se someterá a un procedimiento que podría llevarlo a desarrollar un segundo hígado.Descubra ofertas especiales, noticias destacadas, próximos eventos y más.¡Gracias por enviar su correo electrónico!Parece que algo salió mal.Estamos teniendo problemas para guardar sus preferencias.Intente actualizar esta página y actualícelas una vez más.Si continúa recibiendo este mensaje, comuníquese con nosotros en customer-service@technologyreview.com con una lista de boletines que le gustaría recibir.Nuestros informes detallados revelan lo que está sucediendo ahora para prepararlo para lo que viene a continuación.Suscríbete para apoyar nuestro periodismo.