El passat 27 de setembre els mitjans de comunicació es feien ressò de la notícia del primer naixement d’un nen amb ADN de tres persones, mitjançant la tècnica de transferència del fus mitòtic. Quina és aquesta tècnica? És possible tenir ADN d’altres persones a part del dels nostres pares? Tot seguit us explico la notícia en detall.
LA FAMÍLIA
Per situar-nos hem de conèixer bé els pares. Es tracta d’un matrimoni de Jordània, on la dona té 36 anys i pateix una mutació en un gen del seu ADN mitocondrial. Sí, heu llegit bé: ADN mitocondrial. A part de l’ADN nuclear, l’ADN que es troba en el nucli de les nostres cèl·lules i el qual ens referim normalment, també hi ha ADN en els nostres mitocondris. Els mitocondris són petits orgànuls cel·lulars que es troben en totes les cèl·lules eucariòtiques i tenen un paper crucial en l’obtenció d’energia. Són necessaris perquè les nostres cèl·lules respirin i produeixin energia.
Igual que en l’ADN nuclear, l’ADN mitocondrial pot patir mutacions causants de malalties hereditàries, com per exemple la neuropatia òptica hereditària de Leber, una malaltia hereditària poc freqüent que causa ceguera com a conseqüència de la degeneració del nervi òptic.
Doncs bé, la mutació que pateix la protagonista de la noticia en el seu ADN mitocondrial causa la síndrome de Leigh. Aquesta síndrome és un trastorn neurodegeneratiu progressiu d’inici primerenc. Es caracteritza per tenir una neuropatologia consistent en lesions focals en una o més àrees del sistema nerviós central, incloent el tronc cerebral, el tàlem, els ganglis basals, el cerebel i la medul·la espinal. Els símptomes clínics depenen de quines àrees del sistema nerviós central estiguin involucrades.
Els mitocondris s’hereten per via materna, és a dir, només els mitocondris de la mare (i no els del pare) passaran als fills. Per aquest motiu era necessari trobar una solució perquè l’ADN dels mitocondris de la mare no l’heretessin els fills. Anteriorment, la dona havia patit 4 avortaments i havia tingut 2 criatures, que van morir a l’edat de 8 mesos i 6 anys a causa de la síndrome de Leigh. El percentatge de mitocondris amb ADN mutant en la mare és el suficient perquè ella no presenti símptomes de la malaltia i només sigui portadora. No obstant, la probabilitat de transmetre la mutació a la descendència és molt elevada.
LA TÈCNICA: TRANSFERÈNCIA DEL FUS MITÒTIC
La família va recórrer a l’equip del doctor John Zhang, especialista en fertilitat en el New Hope Fertility Center de Nova York, dedicat a la investigació de tècniques per evitar les malalties causades per mutacions en l’ADN mitocondrial.
Actualment hi ha dos mètodes per fer el reemplaçament mitocondrial: la transferència de pronuclis o la transferència del fus mitòtic. En tots dos casos es necessita una donant, la qual tindrà ADN mitocondrial sense cap mutació.
La primera tècnica, la transferència de pronuclis (Figura 1), consisteix en fecundar amb esperma del pare un òvul de la mare i un òvul de la donant. Aleshores, el nucli de cada òvul es fusiona amb el nucli de l’espermatozoide, formant un pronucli. Un pronucli és el nucli de l’oòcit o de l’espermatozoide des de la maduració fins a la fecundació, moment en què es fonen els dos pronuclis i s’origina el nucli del zigot. Llavors s’elimina el pronucli generat en l’òvul de la donant i se li introdueix el pronucli de la mare.
Aquest mètode no es va fer per motius religiosos (la parella és musulmana), ja que la transferència de pronuclis requereix la generació i destrucció de dos embrions per obtenir un de diferent.
Aleshores, l’equip del doctor Zhang va decidir fer una transferència del fus mitòtic (Figura 2). Aquest mètode consisteix en extreure el fus mitòtic de l’òvul de la donant on hi ha el seu ADN nuclear. Amb això queda l’òvul amb els mitocondris sans. Llavors s’insereix el fus mitòtic de la mare, és a dir, el material genètic de la mare, descartant els seus mitocondris mutants. El resultat és un òvul amb mitocondris sans de la donant i l’ADN nuclear de la mare. A continuació es fecunda aquest òvul amb l’esperma del pare.
En cap dels dos mètodes el nou òvul queda 100% lliure d’ADN mitocondrial matern (ADN mitocondrial amb mutacions), ja que s’estima que al voltant de l’1% d’aquest ADN mitocondrial pot ser arrossegat amb el material hereditari nuclear. No obstant, es considera que aquests nivells són suficientment baixos com per causar la síndrome de Leigh.
LES CRÍTIQUES
Tot aquest procés va ser dut a terme a Mèxic, on la normativa sobre manipulació d’embrions humans és més laxa que a Estats Units, que va negar la llum verda a aquesta tècnica.
Tot això ha guanyat notorietat degut a que la criatura és portadora de 3 ADN diferents, però hi ha una part de la comunitat científica que no està massa d’acord amb tot això ja que els preocupa si no s’han respectat tots els codis ètics. També afecta que l’article on s’explica tot l’estudi encara no hagi estat publicat, i només s’hagi fet públic el resum de l’article.
Amb el mètode de la transferència del fus mitòtic es van generar 5 embrions, on només un va resultar tenir una càrrega cromosòmica normal (46,XY) i va ser implantat a la mare. I 9 mesos més tard va néixer l’Abrahim (Figura 3). Com que és un nen no hi ha risc que pugui passar els seus mitocondris (els mitocondris de la donant) a la seva descendència.
Ara, aquesta família jordana gaudeix del seu nadó sa a casa, tot i que periòdicament s’aniran estudiant els mitocondris del nen, però de moment s’ha detectat la mutació en menys de l’1% dels mitocondris.
REFERÈNCIES
- Revista Genética Médica
- New Scientist
- OMIM
- Science
- J. Zhang et al. First live birth using human oocytes reconstituted by spindle nuclear transfer for mitochondrial DNA mutation causing Leigh syndrome. Fertility and Sterility. 2016
- Cooper, G.M., Hausman R.E. La Célula. Editorial Marbán, 5a edició
- Foto portada: MaxiSciences
All you need is Biology 