Una ilustración de la configuración experimental, incluida la unión quirúrgica de una rata macho y una hembra, el trasplante de un útero al macho y la transferencia de embriones a los úteros de ambos animalesModified from iStock.com , Hein Nouwens; Personal de The Scientist
Cuando los investigadores castraron una rata macho, implantaron un útero en el animal, unieron quirúrgicamente su circulación a la de una rata hembra y transfirieron embriones a los úteros de cada animal, encontraron que el macho podría de hecho llevar un embarazo. En el 4 por ciento de los casos, sobrevivieron las crías que fueron llevadas por ratas macho y nacidas por cesárea.
Los autores del estudio, publicado como preimpresión en bioRxiv 10, dicen que este modelo podría servir como una forma útil de estudiar la biología reproductiva, incluida la identificación de factores clave en la sangre que podrían ayudar a mantener el embarazo. Pero algunos investigadores cuestionan la utilidad de los experimentos que utilizan estas condiciones altamente artificiales, y los autores recibieron tanto rechazo de la comunidad científica y del público en general que en un momento solicitaron la retractación de los estudios del servidor de preimpresión. Por ahora, la preimpresión permanece disponible.
Si bien las manipulaciones quirúrgicas necesarias para generar los animales parabióticos utilizados en estos experimentos son muy delicadas y deben haber requerido una gran habilidad, cuestiono la afirmación de los autores de que han creado un modelo. del embarazo masculino con alguna relevancia real para el estudio de la reproducción, Tony Wilson, biólogo del Brooklyn College que estudia la evolución de la reproducción, le dice a The Scientist en un correo electrónico.
Como estudiante de posgrado en la Universidad Médica Naval de Shanghái, China, en 2015, Rongjia Zhang leyó sobre el uso de la llamada parabiosis, la unión de los sistemas circulatorios de dos animales, para estudiar el envejecimiento y la regeneración en modelos de roedores. Ella comenzó a preguntarse sobre la posibilidad de usar esta técnica para proporcionar a una rata macho las hormonas y otras biomoléculas asociadas con el embarazo, lo que posiblemente le permita gestar un feto.
Tuve la idea de usar un modelo de [una] pareja parabiótica heterosexual que consta de una rata macho castrada y una rata hembra para estudiar el embarazo de mamíferos machos, pero dudó de la viabilidad de esta idea al principio, ya que no se había hecho antes, dice Zhang a The Scientist. Pasé mucho tiempo pensando, revisando la literatura, haciendo experimentos preliminares, modificando repetidamente mi plan antes de finalizar los experimentos con el profesor Liu Yuhuan, un médico experimentado en obstetricia y ginecología que me supervisó durante los últimos seis años.
El plan experimental final constaba de cuatro pasos principales. Primero, Zhang y sus colegas castraron ratas macho y las conectaron quirúrgicamente a las hembras a lo largo de sus costados, creando parejas parabióticas. Para cada pareja, luego trasplantaron un útero al macho antes de implantar embriones en etapa de blastocisto tanto en ese útero como en el útero nativo de la hembra. Finalmente, dos días antes de que los embarazos se consideraran a término, los investigadores realizaron cesáreas y separaron a las ratas adultas. .
Clint Kelly, Universit du Qubec Montral
El equipo encontró que en poco más de la mitad de 46 pares de parabióticos, ni el macho ni la hembra quedaron embarazadas con embriones en desarrollo normal. En aproximadamente un tercio de las parejas, solo la hembra terminó gestando embriones normales. Y en solo seis (13 por ciento) de los pares, tanto las ratas macho como las hembras albergaron embriones en desarrollo normal. Ningún par tuvo un desarrollo embrionario normal solo en los machos, lo que sugiere que los embriones trasplantados podrían desarrollarse normalmente en los úteros trasplantados de parabiontes masculinos solo cuando las contrapartes femeninas estaban embarazadas y podían proporcionar los factores sanguíneos necesarios.
Dudo que esta investigación se traduzca pronto en una epidemia de mamíferos machos que den a luz, pero puedo imaginar las técnicas y el conocimiento desarrollado por dicha investigación para promover la salud reproductiva femenina, así como otras áreas de la medicina como el trasplante de órganos, Clint Kelly, biólogo de la Universit du Qubec Montral, que estudia selección sexual y biología evolutiva, le dice a The Scientist en un correo electrónico.
Otros no están de acuerdo. Paul Robbins, biólogo de la Universidad de Minnesota, dice que el estrés de múltiples cirugías y la cicatrización de heridas que siguieron introdujeron factores de confusión que hacen imposible concluir que el microambiente de la sangre embarazada sea la clave para un embarazo masculino exitoso. Ciertamente, la sangre de la mujer embarazada no es el único factor, agrega Reza Ardehali, cardiólogo de la facultad de medicina de la Universidad de California en Los Ángeles, quien ha publicado un protocolo de parabiosis en ratones. Los autores demostraron que el parabionte masculino tuvo que ser castrado para suprimir las hormonas masculinas, dice Ardehali.
La mayoría de los fetos extraídos de los parabiontes murieron a las pocas horas del parto, lo que los autores atribuyen a interrupción de los embarazos. Alrededor del 50 por ciento de los fetos de los parabiontes femeninos murieron en dos horas, mientras que el 67 por ciento de los fetos de los parabiontes masculinos lo hicieron. Muchos de los fetos muertos de parabiontes masculinos tenían características inusuales, como una morfología de piel más oscura y placentas degeneradas o hinchadas. En total, solo sobrevivió el 4 por ciento de los embriones trasplantados en úteros de parabiontes masculinos.
Los resultados muestran que el embarazo masculino en mamíferos es posible, dice Robbins. Ardehali está de acuerdo. Sobre una base teórica, esta investigación me parece plausible de primer orden. Teóricamente, lo que describen podría lograrse, pero en la práctica, después de la revisión por pares, otros grupos deben ser capaces de replicarlo.
Wilson señala que con las extensas manipulaciones requeridas, los autores han reemplazado efectivamente el aparato reproductor masculino. con el de una mujer, creando algo que no puede llamarse razonablemente embarazo masculino.
Este estudio ciertamente da mucho que reflexionar, desde lo filosófico hasta lo logístico, dice Kelly. Pero una conclusión obvia es que las hembras no son simplemente machos con útero, como podría haberle dicho cualquier biólogo antes de realizar este estudio. El embarazo exitoso claramente requiere más que un útero y suficiente exposición a la progesterona y el estradiol.
Desde las críticas en línea hasta una retractación solicitada
La preimpresión ha sido ampliamente compartida y discutida en línea (hasta junio El 23 de febrero, se había tuiteado más de 3000 veces), y algunos lectores especularon que el estudio respalda la idea de que el embarazo ahora podría ser posible en humanos masculinos, algo que Zhang dice que su estudio no puede abordar. Un día después de publicar su estudio en bioRxiv, Zhang envió una revisión instando a los lectores a ser más cautelosos en sus interpretaciones del artículo.
Nuestra investigación comenzó puramente como una investigación científica. curiosidad, y no esperábamos que hubiera tantos comentarios no científicos sobre nuestros experimentos cuando se publicó nuestra versión preliminar, dice Zhang a The Scientist. Tuvimos que recordar a los lectores que la preimpresión es un trabajo en progreso y corregir sus conceptos erróneos.
Pero incluso entre la comunidad científica, varios investigadores han expresado su preocupación por los experimentos. Wilson escribe: Simplemente afirmar que estos resultados pueden tener un impacto profundo en la biología reproductiva es insuficiente. Sin esta justificación más amplia, el documento es esencialmente un ejercicio técnico, motivado por el credo de la ingeniería, ¿Podemos hacer esto? intento sustancial de comprensión biológica.
Zhang enfatiza que su investigación se llevó a cabo bajo la estricta supervisión de un comité de bioética y, en medio de las críticas, ella y su coautor se acercaron a bioRxiv para retractarse del estudio. Sin embargo, enviaron un correo electrónico a bioRxiv nuevamente para detener la retractación, según confirma el servidor de preimpresión a The Scientist. Hemos enviado una carta a Biorxiv para detener la retractación, escribe Zhang en una publicación reciente en PubPeer. No sabemos si detendremos nuestra retractación, pero para ser honestos, no hicimos nada malo, solo realizamos un experimento con animales.
Zhang dice que siente que es víctima de acoso en línea como resultado de el estudio, aunque se negó a proporcionar detalles sobre este punto ya que su trabajo no ha sido publicado y no quiere que sus comentarios pongan en peligro el proceso de revisión por pares. Hemos pasado muchos años en este artículo y todo el trabajo que hemos realizado es por curiosidad personal, le dice a The Scientist. Es inapropiado equiparar las conclusiones del preprint como hechos científicos y exagerar las implicaciones.
Este estudio obviamente tiene profundas ramificaciones sociales, además de plantear serias cuestiones de justificación/necesidad.
Owen Schaefer, Universidad Nacional de Singapur
Arthur Caplan, bioético de la Facultad de Medicina de la Universidad de Nueva York, dice que no le sorprende que un comité de revisión de animales haya aprobado este estudio. Al revisar los estudios, el comité de revisión de animales analiza si los animales sufren dolor y cómo se mitiga el dolor, y no las implicaciones o aplicaciones futuras. Es cierto que en este estudio, el modelo parabiótico podría causar algo de dolor, pero probablemente no sea un factor [suficientemente] importante para bloquear el estudio.
Owen Schaefer, bioético de la Universidad Nacional de Singapur, dice The Scientist en un correo electrónico que la descripción de la aprobación ética [en este estudio] es muy escasa y, como mínimo, se debe aclarar qué organismos de bienestar animal revisaron y aprobaron el estudio, por el bien de de rendición de cuentas. Aunque para la mayoría de los estudios, la descripción de la aprobación de la ética es escasa, aquí se puede hacer un buen caso ya que este estudio obviamente tiene profundas ramificaciones sociales, además de plantear serias cuestiones de justificación/necesidad.
Si bien Zhang dice no era su intención explorar la posibilidad de un embarazo masculino en humanos, los especialistas en bioética que hablaron con The Scientist dicen que los autores deberían haber sido conscientes de que algunos interpretarían su estudio como un primer intento de eso. Caplan dice que los científicos pueden sentir la necesidad de exagerar las implicaciones de su investigación para obtener más fondos, sin considerar que la prensa puede retomar sus proyectos y darles un giro sensacionalista. De hecho, varias agencias de noticias desde China hasta el Reino Unido han informado sobre este estudio.
[Los investigadores] podrían tratar de ser respetuosos con los malentendidos y el miedo del público, y encontrar formas de resolverlos, señala Caplan. En el caso de Zhang, si ella no hubiera incluido la última oración en su preimpresión que dice: Nuestro experimento revela la posibilidad de un desarrollo embrionario normal en animales mamíferos machos, y puede tener un profundo impacto en la biología reproductiva. críticas implacables y críticas emocionales en línea.
Schaefer agrega que los autores solo incluyeron una oración breve y vaga sobre las implicaciones de su estudio, pero el uso de animales en un proyecto que reorganiza fundamentalmente el funcionamiento biológico necesita una fuerte justificación. El elefante en la habitación es que la razón por la que esta investigación es potencialmente impactante es que eventualmente podría desarrollarse para la reproducción humana, es decir, para que los hombres humanos puedan quedar embarazados. Sin embargo, es muy controvertido si es incluso deseable desarrollar la posibilidad de que los humanos masculinos se reproduzcan.
Caplan agrega que esta investigación actual en biología reproductiva no será la única que reciba una atención significativa de los medios. Estoy al tanto de investigaciones en Japón sobre úteros artificiales y líquido amniótico artificial, y los científicos que trabajan en estos proyectos no están preparados para involucrar a la sociedad en conversaciones sobre bioética. Una forma de mejorar la situación actual, dice Caplan, es introducir capacitación en bioética para investigadores que cubra las responsabilidades sociales de la ciencia.
Schaefer también sugiere que si bien es demasiado tarde para detener este estudio, se podría implementar una moratoria. considerado en investigaciones futuras similares, al igual que la moratoria en la edición de la línea germinal humana que se propuso después del nacimiento de los primeros bebés humanos editados genéticamente. De hecho, no me sorprenderá si muy pronto, a la luz de este estudio y otros desarrollos, vemos que se aprueban prohibiciones legales sobre las aplicaciones humanas para inducir el embarazo masculino.
Aparte de las aplicaciones humanas, Wilson reitera que el estudio carece de una relevancia defendible. Si bien no soy un especialista en ética científica y reconozco el valor de los modelos animales para el estudio de fenómenos biológicos de interés tanto académico como clínico, en mi opinión, los autores no lograron proporcionar una justificación clara y convincente para su experimento y cómo la generación de un modelo de mamífero de embarazo masculino podría ayudar a generar conocimientos de mayor importancia.