En el artículo La fecundación humana sin espermatozoides se recoge una nueva técnica de fecundación que utiliza gametos inmaduros, las células precursoras de los espermatozoides, para ser inyectados en el óvulo. En este fragmento se explica en qué consiste esta técnica y cuáles son sus riesgos.
Fragmento de La fecundación humana sin espermatozoides.
De Jan Tesarik.
El desarrollo de espermatozoides tiene lugar en el epitelio de los tubos seminíferos del testículo. Cada espermatozoide tarda aproximadamente 64 días en ultimar su desarrollo, a partir de una célula madre, en un proceso caracterizado por, al menos, tres divisiones mitóticas y dos divisiones meióticas. Las células más jóvenes de la familia espermatogénica son las espermatogonias. Se trata de células diploides, es decir, con dos ejemplares de cada cromosoma, y que están situadas cerca de la base del túbulo seminífero. Antes de llegar a la fase de espermatocitos primarios, se dividen activamente. Los espermatocitos sufren dos meiosis sucesivas, al final de las cuales los espermatocitos secundarios dan origen a dos espermátides redondas, unas células haploides que, al igual que los espermatozoides, solamente tienen cromosomas en un solo ejemplar. Esta reducción del material genético es necesario para que, en la fecundación, el genoma del hombre y el de la mujer se unan y formen el genoma del futuro embrión.
Los cambios que, a continuación, sufre la espermátide redonda para convertirse en espermatozoide parecen tener como objetivo esencial dotar al gameto masculino de la capacidad necesaria para llegar al óvulo, penetrar en sus capas protectoras y fusionarse con él. La célula se afina, hace aparecer un eje antero-posterior (espermátide «alargada») y desarrolla un flagelo, una especie de hélice que le servirá para sus desplazamientos. Se forma también una vesícula secretora llamada acrosoma, que contiene enzimas hidrolíticos utilizados por el espermatozoide para penetrar en el óvulo en el momento de la fecundación. Finalmente, tienen lugar modificaciones importantes en la composición de las proteínas del núcleo. Los RNA mensajeros (RNAm) que transcriben los mensajes del DNA para realizar todos estos cambios son sintetizados en abundancia hasta la fase de espermátide redonda, pero no más allá.
Algunas especies de RNAm solamente se traducen en proteínas durante el desarrollo de las espermátides alargadas, cuando la transcripción ya se ha detenido. Ocurre que el proceso de espermatogénesis queda perturbado hasta el punto de provocar una azoospermia, es decir, ausencia de espermatozoides en el eyaculado. A pesar de todo, en las azoospermias llamadas excretoras u obstructivas, hay espermatozoides que se desarrollan en el testículo, de donde pueden tomarse fácilmente mediante biopsia. De ahí que, en estos últimos años, se haya desarrollado la técnica llamada ICSI (inyección intracitoplásmica de espermatozoides). Estudios recientes demuestran que, en ausencia de espermatozoides, a veces son recuperables las espermátides, en su fase redonda o alargada, a partir de biopsias testiculares, o incluso, en ciertos pacientes, a partir del eyaculado. Y que estas espermátides pueden fecundar el óvulo humano. En 1995, utilizando espermátides redondas tomadas del eyaculado, nacieron dos niños. En 1996, nació un tercer niño gracias a una espermátide alargada tomada por biopsia testicular. Al igual que los dos primeros, este niño no presentó ninguna anomalía detectable. Por tanto, ha quedado demostrado que es posible tratar la infertilidad humana aunque no se disponga de espermatozoides.
Estos primeros resultados fueron consecuencia de unos alentadores estudios con animales de laboratorio (ratón, conejo). Sin embargo, la experiencia de que disponemos puede decirse que es sólo un preliminar (véase «Los ensayos en el hombre»). No se dominan aún todos los riesgos potenciales, y la aplicación al hombre exige una gran prudencia. La situación es tanto más delicada cuanto que los primeros resultados han sido ampliamente difundidos por la prensa y por otros medios de comunicación de masas, lo que ha creado grandes esperanzas en muchos hombres que hasta ahora se creían incapaces de convertirse en padres biológicos y se habían resignado a aceptar una inseminación artificial de su esposa con el esperma de un donante, o bien a solicitar una adopción.
Para apreciar los riesgos que implica la concepción con espermátides, es necesario definirlos, ponderarlos y prever los medios adecuados para reducirlos. Como la espermátide no está dotada de los elementos necesarios para penetrar en el óvulo por sus propios medios, es inevitable recurrir a una técnica artificial. Los trabajos originales en animales empleaban la electrofusión: fusión de la membrana plásmica de la espermátide con la del óvulo mediante una descarga eléctrica, después de haber inyectado la espermátide en el espacio que hay entre el óvulo y la zona translúcida que lo envuelve. En el hombre, los investigadores han preferido recurrir a la inyección directa de la espermátide en el citoplasma ovular. En ciertos casos, las espermátides fueron físicamente desintegradas y solamente se inyectó su núcleo.
Electrofusión o inyección directa son técnicas artificiales que implican la ruptura parcial y temporal de la membrana plásmica que protege el medio interno del óvulo. Durante la inyección intracitoplásmica, el ovocito se mantiene en un medio de cultivo en el que hay una mezcla de iones inorgánicos y varios componentes orgánicos, incluso proteínas. En circunstancias normales, el acceso de la mayor parte de estas sustancias al interior del ovocito está controlado por la membrana plásmica. La inyección intracitoplásmica abre temporalmente esta barrera natural, lo cual facilita la entrada en el ovocito de los componentes del medio. Por tanto, es indispensable un control riguroso de este medio. La situación no es diferente en el caso de la inyección de espermatozoides maduros (ICSI).
Conviene tener en cuenta que, para el éxito de esta técnica, es indispensable el paso de las sustancias extracelulares a través de la membrana plásmica dañada. La entrada masiva de iones calcio favorece la activación ovular, pero también, sin duda, el cierre rápido de las aberturas creadas en la membrana y la restauración de la composición normal del medio intracelular.
Otra preocupación: la inyección directa de la espermátide en el óvulo suprime cualquier contacto entre las membranas plásmicas de las dos células. Es sabido que la inyección intraovular de espermatozoides maduros provoca una ligera modificación de la respuesta ovular en el espermatozoide fecundante, lo cual es observable en la evolución de la concentración del calcio intracelular libre. Se podía sospechar que la ausencia de este contacto entre las dos membranas induce unas irregularidades en el ciclo celular, capaces de causar anomalías cromosómicas.
Ahora bien, la inyección intraovular de un núcleo aislado de espermátide, practicada por algunos equipos, puede, a su vez, dar origen a otras anomalías. La activación ovular durante la fecundación depende de la liberación, a partir del gameto masculino, de un factor citoplásmico que ha sido definido recientemente. Por tanto, al rechazar el citoplasma de la espermátide, se corre el riesgo de prescindir de una cantidad considerable de este factor, a menos que esté asociado principalmente al núcleo, lo cual está lejos de haber sido probado. Excluir el citoplasma de la espermátide puede también acarrear la pérdida del centrosoma, que tiene un papel fundamental en la división celular. Esto no es manifiestamente grave en el ratón, en el cual la inyección de los núcleos aislados de espermátides funciona incluso mejor que la inyección de espermátides enteras. Pero el ratón representa una excepción en la regla general según la cual el centrosoma paterno es el que tiene el papel de motor en la meiosis, mientras que el centrosoma materno queda reprimido. Por tanto, lo que funciona bien en el ratón no funcionará en el hombre. Esto podría explicar por qué la inyección intraovular de núcleos aislados de espermátides parece ser menos eficaz respecto a la inyección de las espermátides enteras. En realidad noventa y seis ensayos con inyección de núcleos aislados no han dado más que cuatro embarazos —que, por otra parte, no llegaron a término—, mientras que nacieron tres niños entre, solamente, doce ciclos de tratamiento con inyección de espermátides enteras.
A pesar de que los resultados obtenidos en los animales y en el hombre demuestran que la procreación con espermátides es factible, sería grave asimilar estos primeros resultados a una garantía de ausencia de riesgo. En el contexto práctico de la aplicación a un individuo, hay que formularse cada vez dos preguntas. En primer lugar, por qué el individuo no produce espermatozoides. Y en segundo lugar, saber si, además del material genético, las espermátides del paciente contienen todos los elementos necesarios para el desarrollo del futuro embrión. La primera pregunta nos lleva a la sospecha de posibles anomalías genéticas; la segunda se refiere a la problemática compleja de los factores epigenéticos. Se sabe que muchas anomalías genéticas se manifiestan sobre todo en problemas de espermatogénesis. A título de ejemplo, téngase en cuenta que muchos «microdeleciones» en el brazo largo del cromosoma Y pueden asociarse a una azoospermia radical, aunque es posible que la producción de espermátides se haya conservado. Si se desea que los portadores de anomalías genéticas de este tipo procreen por medio de la concepción con espermátides, es probable que su infertilidad congénita se transmita a su descendencia masculina.
Pero los factores genéticos no son los únicos que pueden provocar azoospermia, sino que en ella pueden intervenir muchísimos factores medioambientales. Estos factores no genéticos, aunque no transmisibles a la descendencia, son numerosos: contaminantes alimentarios (sustancias químicas utilizadas en la industria agroalimentaria), medicamentos (por ejemplo, anabolizantes), e incluso traumatismos físicos (entrañen o no la producción de anticuerpos), infecciones víricas, diversas sustancias tóxicas, ciertas radiaciones, elevación de la temperatura a causa de una infección o del modo de vestir, etc. La perturbación de la espermatogénesis también puede deberse a modificaciones de la red de irrigación de los testículos (varicocele, etc.).
Fuente: Tesarik, Jan. La fecundación humana sin espermatozoides. Mundo Científico. Barcelona: RBA Revistas, abril, 1997.
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