Científicos desarrollan un método de separación de espermatozoides para la selección del sexo

La investigación, publicada en PLOS Biology, descubrió que el tratamiento químico, sencillo y reversible, podría alterar drásticamente la proporción 50:50 de crías macho y hembra, de modo que sería posible la selección del sexo. El estudio se llevó a cabo en ratones, pero es probable que también pueda aplicarse a otros mamíferos.

La mayoría de las células de los mamíferos machos contienen tanto un cromosoma X como un cromosoma Y. Sin embargo, durante el desarrollo de los espermatozoides, los cromosomas X e Y se dividen en células diferentes, de modo que un espermatozoide llevará uno u otro. Los espermatozoides portadores de un cromosoma X producirán hijas y los portadores de un cromosoma Y se convertirán en hijos.

Los investigadores pudieron distinguir entre los dos tipos de espermatozoides por la diferencia en la expresión de los genes. El cromosoma Y contiene pocos genes, mientras que el cromosoma X contiene muchos. Descubrieron que casi 500 genes sólo están activos en los espermatozoides portadores del cromosoma X, entre ellos un par de receptores denominados Toll-like receptor 7 y 8 (TLR7/8) que se utilizaron en el experimento.

Los investigadores trataron espermatozoides de ratón con una sustancia química que se unía a los receptores y ralentizaba el movimiento de los espermatozoides, sin afectar a su capacidad de fecundación. El procedimiento se revirtió por completo al eliminar la sustancia química.

La fecundación in vitro (FIV) con los nadadores más rápidos (los espermatozoides del cromosoma Y) dio lugar a camadas de ratones con un 90% de machos. Con los nadadores más lentos (los portadores del cromosoma X) se obtuvieron camadas con un 81% de hembras.

Hasta ahora no se han encontrado marcadores específicos de los espermatozoides X o Y, según el Dr. James Turner, jefe del laboratorio de Biología del Cromosoma Sexual del Instituto Francis Crick.

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

Comparado con otros procedimientos de selección del sexo, este método es mucho más barato, sencillo y menos arriesgado. Podría simplificar enormemente el proceso de selección del sexo para la FIV o la inseminación artificial. La selección del 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 agricultura, la selección del sexo sigue siendo un tema muy debatido y contestado en humanos. "La expresión diferencial de genes receptores por parte de los dos cromosomas sexuales sienta las bases de un método novedoso y potencialmente muy útil para separar el esperma X del Y, y ya hemos logrado la producción selectiva de machos o hembras en ganado vacuno y porcino mediante este método", explicó. "No obstante, el uso de este método en la tecnología reproductiva humana es especulativo por el momento e implica importantes cuestiones éticas que no se ven afectadas por la utilidad de esta nueva técnica".

"Este trabajo es muy interesante porque pone de relieve las diferencias fisiológicas inherentes a los espermatozoides portadores de cromosomas X e Y en el laboratorio", afirma el profesor Allan Pacey, catedrático de Andrología de la Universidad de Sheffield.

"Sin embargo, hasta la fecha, los experimentos sólo se han realizado con espermatozoides de ratones de laboratorio y no sabemos si este efecto se observaría en los espermatozoides de otros animales, como el ganado vacuno (donde producir más hembras es importante para los rebaños lecheros) o en los seres humanos, donde los futuros padres pueden desear un hijo de un sexo específico (aunque esto es ilegal actualmente en el Reino Unido). Sin embargo, los datos sugieren que los espermatozoides son células mucho más complejas de lo que conocíamos hasta ahora y que aún nos queda mucho por aprender sobre ellas".

Este estudio se publicó en PLOS Biology.