Estoy creando un mundo futuro cercano donde los laboratorios podrían crear gametos humanos (espermatozoides y óvulos) usando cromosomas de diferentes personas. Entonces, en teoría, podríamos tomar el primer cromosoma de la primera persona, el segundo de la segunda, el tercero de la tercera y así sucesivamente. Al final, los espermatozoides (óvulos) tienen 23 cromosomas iguales que los naturales, pero todos son de 23 padres diferentes (donantes de cromosomas).
¿Es eso plausible en un futuro cercano?
Mi historia está basada en ciencia blanda, pero no quiero ser completamente irreal.
Ciertamente es plausible.
Sin embargo, hay muchas dificultades técnicas a las que uno se enfrentaría al realizar esta operación. Nada lo suficientemente importante como para sugerir que no se puede hacer, pero describiré algunas de ellas aquí.
El primer obstáculo es que la mayoría de las veces los cromosomas no se parecen a las imágenes clásicas de bastones o cruces en el núcleo. Estas estructuras solo se forman cuando los cromosomas se condensan durante la mitosis o la meiosis. La mayoría de las veces, los cromosomas están realmente sueltos y entremezclados como un plato grande de espagueti. Lo que esto significa es que si desea separar un cromosoma del resto, es probable que deba tomarlos mientras están en su forma portátil y condensada. Bastante fácil, ¿verdad?
Pero otro problema es que los cromosomas de los óvulos y, en particular, los espermatozoides están muy modificados en comparación con los cromosomas normales. Quizás haya escuchado el término epigenéticaque en este caso se refiere a las modificaciones del ADN y sus proteínas asociadas. Estas características epigenéticas son esenciales para regular adecuadamente las funciones de la célula. Si lo piensas bien, una célula hepática y un óvulo tienen exactamente los mismos cromosomas, pero deben hacer cosas completamente diferentes. Esto se logra en gran medida por la regulación epigenética. Sin embargo, lo que esto significa es que si toma un cromosoma de una célula hepática y lo coloca en un óvulo, su estado epigenético viene con él y no se comportará exactamente como un óvulo. Específicamente, los cromosomas de los espermatozoides son muy diferentes de otras células en que las histonas que envuelven el ADN se reemplazan en su mayoría con una proteína diferente llamada protamina.. Los cromosomas de los espermatozoides también tienen patrones de metilación muy diferentes.
Otro tema relacionado con la epigenética de los cromosomas es la impronta genómica . Resulta que algunos genes se programan epigenéticamente durante la producción de gametos para que se activen en el esperma, pero se desactiven en el óvulo o viceversa. Esencialmente, ciertos genes solo se expresarán a partir de su genoma materno y otros solo se expresarán a partir del genoma paterno y esto es causado por diferentes programas epigenéticos en los diferentes cromosomas. Esto es de vital importancia ya que la desregulación de estos genes causa trastornos conocidos. Por lo tanto, también deberá asegurarse de que estos genes impresos estén programados correctamente.
Entonces, para resolver todos estos problemas epigenéticos, ¿por qué no podemos simplemente tomar cromosomas de espermatozoides y óvulos para hacer nuestros espermatozoides y óvulos quiméricos? Bueno, la mayoría de estos cambios epigenéticos ocurren después de la última división de esa célula. Esto significa que nunca encontraremos naturalmente un cromosoma condensado separable con toda la programación epigenética que necesitamos. Existen múltiples soluciones potenciales a este problema, pero creo que la más probable es desarrollar un proceso para reprogramar células quiméricas en gametos, pero esto no es trivial ya que esos procesos son generalmente más complejos que la diferenciación de otras células.
Será difícil, pero posible.
Ahora, podemos extraer un cromosoma arbitrario del genoma humano y agregarlo a un bebé. Hasta ahora, es solo un bebé de ratones ( ratones que contienen un deterioro del comportamiento del modelo 21 del cromosoma humano y anomalías cardíacas del síndrome de Down ), pero podemos hacerlo.
También podemos crear bebés de 3 padres, donde el ADN mitocondrial es de otra persona.
La humanidad está empezando a ser buena mezclando genes a nivel cromosómico, por lo que 4 o 5 padres parece un futuro muy cercano. Hacer 46 padres es exagerado, pero se trata principalmente de lograr que este proceso sea a prueba de errores.
Durante la meiosis, el ADN se empaqueta en lo que observamos como cromosomas.
Suponiendo que en ese momento concreto podamos:
La respuesta es sí, es posible.
Y creo que también es suficiente como explicación del proceso, si se supone que se debe dar alguno dentro de su mundo.
RonJohn