Embriones con alteraciones cromosómicas pueden desarrollarse en individuos sanos

Amparo Tolosa, Genética Médica News

 

Un estudio de la Universidad de Cambridge acaba de revelar que aun conteniendo algunas células con alteraciones cromosómicas, los embriones de mamífero tienen la capacidad de desarrollarse de forma normal si el número células normales es suficiente.

alteraciones cromosómicas

El estudio muestra que incluso con células que contienen alteraciones cromosómicas, los embriones de mamífero tienen capacidad para desarrollarse de forma normal, si el número de células normales es suficiente. Imagen: Dani Lurie (CC BY 2.0)

Una proporción de los embriones humanos tempranos son mosaicos y están formados por células normales, con una composición cromosómica euploide (dos juegos completos de cromosomas, heredados uno del padre y otro de la madre), y células aneuploides, caracterizadas por contener un número anormal de cromosomas. La presencia de estas alteraciones es una razón frecuente de interrupción natural del embarazo, y también es responsable de la aparición de algunos síndromes, como las trisomías, producidas cuando, para un cromosoma concreto, existen tres copias en lugar de las dos habituales. Un ejemplo de trisomía es, por ejemplo el Síndrome de Down, en el que las células de las personas que lo manifiestan contienen 3 cromosomas 21. Los efectos de las alteraciones cromosómicas sobre el desarrollo embrionario han llevado al diseño de diferentes pruebas prenatales destinadas a la detección temprana de estas alteraciones cromosómicas en el feto. Sin embargo, a pesar de contener células anormales, algunos embriones se desarrollan correctamente y pueden lugar a bebés sanos.

“Muchas madres tienen que tomar una decisión difícil sobre su embarazo basada en un test cuyos resultados todavía no entendemos completamente,” indica Magdalena Zernicka-Goetz, directora del trabajo. “Qué significa si un cuarto de las células de la placenta tienen una anormalidad genética?  ¿Cómo de probable es que el niño tenga células con esta anormalidad también? Esta es la pregunta que queríamos responder.” La investigadora menciona también que la importancia de estas preguntas ha crecido en los últimos años, puesto que la edad media a la que las mujeres tienen los niños está aumentando, hecho relacionado con un mayor riesgo a tener hijos con alteraciones cromosómicas.

Embrión de 8 células. Database Center for Life Science (DBCLS) [CC BY 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/3.0)], via Wikimedia Commons

En el estudio los investigadores evaluaron el efecto de la presencia de alteraciones cromosómicas en el embrión. Imagen: Database Center for Life Science (DBCLS) [CC BY 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/3.0)].

Para entender mejor porqué algunos embriones se desarrollan normalmente a pesar de tener células con alteraciones cromosómicas los investigadores utilizaron varias aproximaciones. En primer lugar, trataron embriones de ratón en los primeros estadios del desarrollo, entre 4 y 8 células, con inhibidores del huso acromático, lo que impedía la correcta separación de los cromosomas durante la división celular y generaba células con el número de cromosomas alterado.  Los embriones en los que todas las células presentaban alteraciones cromosómicas eran letales y no progresaban.

A continuación, el equipo obtuvo embriones mosaico que contenían células con aneuploidías y células normales y rastrearon en ellos el destino de los dos tipos de células. De este modo, observaron que la supervivencia de las células con un número anormal de cromosomas  depende de su linaje: cuando las células con alteraciones cromosómicas son de origen fetal, son eliminadas por apoptosis en un proceso que se inicia antes de la implantación del embrión en el útero, mientras que cuando proceden del linaje de la placenta, el resultado es que presentan graves defectos de desarrollo.

Además, los investigadores transfirieron los embriones mosaico a madres adoptivas, lo que permitió establecer que incluso cuando la mitad de las células de un embrión contienen alteraciones cromosómicas, se puede rescatar el fenotipo normal. Así, el equipo concluye que los embriones mosaico mantienen un potencial de desarrollo normal en tanto contengan un número suficiente de células euploides.

Los resultados obtenidos proporcionan importantes claves sobre los mecanismos de desarrollo embrionario y la capacidad del embrión para repararse. No obstante, conviene tener en cuenta que los experimentos fueron realizados en ratón, y no en humanos. De confirmarse el mismo proceso en la especie humana,  podría tener especial relevancia a la hora de evaluar la calidad de los embriones utilizados en las técnicas de fertilización in vitro.

“El embrión tiene una capacidad increíble de corregirse a sí mismo,” explica Zernicka-Goetz. “Hemos encontrado que incluso cuando la mitad de las células del embrión temprano son anormales, éste puede repararse completamente a sí mismo. Si este es el caso de los humanos también, significaría que incluso cuando hay indicaciones tempranas de que un niño tenga un defecto de nacimiento porque hay algunas pero no todas,  células anormales en su cuerpo embrionario, no necesariamente será éste el caso.”

Referencia: Bolton, H et al. Mouse model of chromosome mosaicism reveals lineage-specific depletion of aneuploid cells and normal developmental potential. Nature Comms. 2016. DOI: 10.1038/ncomms11165

Fuente: Early-stage embryos with abnormalities may still develop into healthy babies. http://www.cam.ac.uk/research/news/early-stage-embryos-with-abnormalities-may-still-develop-into-healthy-babies

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