El equipo de investigadores chinos ha logrado lo que hasta ahora parecía imposible en el ámbito de la biología reproductiva. Liderados por el biólogo molecular Zhi-kun Li, los científicos crearon ratones adultos sin una madre biológica por medio de una meticulosa ingeniería de células madre. El estudio, publicado en la revista Cell Stem Cell el 28 de enero de 2025, describe la modificación de 20 loci imprintados clave que hicieron posible este avance.
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El proceso involucró la generación de células similares a óvulos a partir de células madre embrionarias masculinas, seguidas por su fertilización con esperma de otro macho. Para asegurar la viabilidad de los embriones, se realizaron modificaciones genéticas en 20 loci imprintados. Los resultados mostraron que las células madre embrionarias modificadas poseían el doble de capacidad de desarrollo comparado con las células madre de control.
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A pesar de este avance, el experimento presentó ciertas limitaciones. Aproximadamente el 50% de los ratones bi-paternos no alcanzaron la adultez, y cerca del 90% de los embriones viables no llegaron a nacer. Además, los ratones bi-paternos que sobrevivieron presentaron problemas de salud significativos, tales como dificultades respiratorias y de alimentación, lo que resultó en la muerte de muchos antes del destete.
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Una de las líneas desarrolladas, la 18KO, que involucra 18 modificaciones genéticas, logró sobrevivir hasta la adultez, aunque presentó problemas de amamantamiento que llevaron a la muerte pre-destete de la mayoría de los ratones de dicha línea.
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Comparando estos resultados con estudios previos, investigadores en Japón en 2023 lograron crear ratones con dos padres, pero solo el 1.1% de los embriones bi-paternos llegaron a nacer. En contraste, con el enfoque chino, aproximadamente el 13% de los embriones transferidos llegaron a término.
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Además, el estudio destaca la creación de una placenta bi-paterna funcional mediante la modificación del clúster de microARN Sfmbt2, dando lugar a una mayor eficiencia de clonación que alcanzó una tasa de desarrollo de 13.0% ± 8.7% de los embriones transferidos a término, en comparación con el 5.3% ± 1.7% de los controles.
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Las implicaciones genéticas del estudio son de gran relevancia. Se encontró que las anormalidades de imprinting representan una barrera principal para la reproducción unisexual en mamíferos. No obstante, las modificaciones en los genes imprintados restauraron la expresión de genes adyacentes, abriendo la posibilidad de abordar trastornos congénitos humanos relacionados con problemas de imprinting.
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A pesar de estos avances, aún se presentan desafíos significativos, entre ellos la mejora de las tasas de supervivencia y la reducción de problemas de salud en los ratones bi-paternos.