Científicos desarrollan un método de separación de esperma para la selección de sexo

La investigación, publicada en PLOS Biología, descubrió que el tratamiento químico simple y reversible podría alterar drásticamente la proporción de descendencia masculina y femenina de 50:50, de modo que la selección de sexo sería posible. El estudio se realizó en ratones, pero probablemente sea aplicable a otros mamíferos también.

La mayoría de las células de los mamíferos machos contienen tanto un cromosoma X como uno Y. Sin embargo, durante el desarrollo de los espermatozoides, los cromosomas X e Y se dividen en diferentes células de manera que una célula de esperma llevará uno u otro. Los espermatozoides que llevan un cromosoma X producirán hijas y aquellos que llevan un cromosoma Y se desarrollarán en hijos.

Los investigadores pudieron distinguir entre los dos tipos de espermatozoides debido a la diferencia en la expresión génica. El cromosoma Y lleva pocos genes, mientras que el cromosoma X lleva muchos. Descubrieron que casi 500 genes están activos solo en los espermatozoides portadores del cromosoma X, incluyendo un par de receptores llamados receptor tipo Toll 7 y 8 (TLR7/8) que se utilizaron en el experimento.

Los investigadores trataron el esperma de ratón con un químico que se unió a los receptores y ralentizó el movimiento del esperma, sin afectar su capacidad para fertilizar. El procedimiento se revirtió completamente al eliminar el químico.

Usando fertilización in vitro (FIV) con los nadadores más rápidos (los espermatozoides con cromosoma Y) resultaron en camadas de ratones que eran 90% machos. Usar los nadadores más lentos (los que llevan el cromosoma X) resultó en camadas que eran 81% hembras.

Hasta ahora, no se han encontrado marcadores específicos para los espermatozoides X o Y, según el Dr. James Turner, líder del laboratorio de Biología de Cromosomas Sexuales en el Instituto Francis Crick.

"El descubrimiento de una proteína que marca solo los espermatozoides X es realmente sorprendente, por lo que la máxima prioridad será reproducir este hallazgo y entender por qué esta proteína es la excepción a la regla."

En comparación con otros procedimientos de selección de sexo, este método es mucho más barato, sencillo y menos arriesgado. Podría simplificar enormemente el proceso de selección de sexo para FIV o inseminación artificial. La selección de sexo en humanos es ilegal en el Reino Unido.

El coautor de la investigación en la Universidad de Hiroshima, Japón, Masayuki Shimada, reconoció que, a pesar de su utilidad en la agricultura, la selección de sexo sigue siendo un tema ampliamente debatido y controvertido en humanos. "La expresión diferencial de los genes receptores por los dos cromosomas sexuales proporciona la base para un método novedoso y potencialmente muy útil para separar los espermatozoides X e Y, y ya hemos logrado la producción selectiva de machos o hembras en ganado y cerdos mediante este método", explicó. "No obstante, el uso de este método en la tecnología reproductiva humana es especulativo en este momento e implica importantes cuestiones éticas que no se ven afectadas por la utilidad de esta nueva técnica"."

"Este artículo es muy interesante porque destaca las diferencias fisiológicas inherentes entre los espermatozoides portadores de los cromosomas X e Y en el laboratorio", dijo el Profesor Allan Pacey, Profesor de Andrología en la Universidad de Sheffield.

"Sin embargo, hasta la fecha, los experimentos solo se han realizado en el esperma de ratones de laboratorio y no sabemos si este efecto se observaría en el esperma de otros animales, como el ganado (donde producir más hembras es importante para los rebaños lecheros) o en humanos, donde los futuros padres pueden desear un hijo de un sexo específico (aunque eso actualmente es ilegal en el Reino Unido). Sin embargo, los datos sugieren que los espermatozoides son células mucho más complejas de lo que habíamos sido conscientes anteriormente y que todavía tenemos mucho más que aprender sobre ellas."

Este estudio fue publicado en PLOS Biología.