Rocío Núñez Calonge
Directora científica del Grupo UR Internacional y coordinadora del Grupo de Ética de la Sociedad Española de Fertilidad
La meiosis es el proceso de división celular que ocurre en los óvulos y los espermatozoides. Gracias a este mecanismo, a partir de una célula con dos copias de cada cromosoma se generan cuatro células con una sola copia. Este proceso es esencial para mantener constante el número de cromosomas entre generaciones y para generar variabilidad genética.
En el caso de las mujeres, la meiosis comienza antes del nacimiento, durante el desarrollo fetal. En ese momento los cromosomas se aparean e intercambian fragmentos de ADN en un proceso llamado recombinación. Sin embargo, la meiosis se detiene y permanece en pausa durante años, hasta que se produce la ovulación y, potencialmente, la fecundación. Durante este largo periodo de espera pueden surgir problemas en los mecanismos que mantienen unidos los cromosomas. Si esta unión falla, los cromosomas pueden separarse de forma prematura y dar lugar a óvulos con un número incorrecto de cromosomas cuando la meiosis se reanuda.
Esta segregación cromosómica incorrecta es una de las principales causas de pérdida temprana del embarazo. Se estima que alrededor del 15 % de los embarazos reconocidos terminan en aborto espontáneo y muchas otras concepciones se pierden en etapas muy tempranas sin que lleguen a detectarse. Desde hace años se sabe que la causa más frecuente es la presencia de cromosomas de más o de menos, lo que se conoce como aneuploidía.
A pesar de este conocimiento, todavía se entiende poco cómo las diferencias genéticas entre personas influyen en estos procesos moleculares. Tampoco está claro hasta qué punto factores distintos de la edad, como la genética individual, pueden predisponer a una mujer a producir óvulos con alteraciones cromosómicas. Para responder a estas preguntas es necesario analizar información genética de un gran número de embriones antes de la pérdida del embarazo, así como de sus progenitores.
En este contexto, el equipo dirigido por Rajiv McCoy, biólogo computacional de la Universidad Johns Hopkins, ha publicado recientemente un estudio en la revista Nature. La investigación fue codirigida por Sara Carioscia, estudiante de posgrado y primera autora del trabajo, y por Arjun Biddanda, investigador postdoctoral.
El equipo analizó datos de embriones obtenidos mediante fecundación in vitro y comparó el ADN de los embriones con el de sus padres biológicos. En total estudiaron alrededor de 139.000 embriones procedentes de 23.000 parejas. Para manejar esta enorme cantidad de información desarrollaron un programa informático que permitió identificar patrones y asociaciones genéticas relevantes.
Gracias a este análisis a gran escala, los investigadores pudieron relacionar ciertas variantes genéticas maternas con características del entrecruzamiento cromosómico y con el riesgo de aneuploidía. Los resultados revelaron una base genética compartida que involucra genes clave en la meiosis.
El estudio mostró conexiones claras entre variaciones específicas en el ADN de la madre y la probabilidad de que sus embriones no fueran viables. De forma inesperada, las mismas variantes genéticas asociadas con mayor riesgo de aborto espontáneo también estaban relacionadas con la recombinación, el proceso que genera diversidad genética en óvulos y espermatozoides.
Las asociaciones más fuertes se encontraron en genes que controlan cómo los cromosomas se aparean, intercambian material genético y permanecen unidos durante la formación del óvulo. Entre ellos destaca el gen SMC1B, que codifica una proteína que forma parte de una estructura con forma de anillo que rodea y mantiene unidos los cromosomas. Estas estructuras son fundamentales para una correcta segregación cromosómica y tienden a deteriorarse con la edad.
En conjunto, los resultados indican que las diferencias genéticas heredadas en estos procesos meióticos contribuyen a la variación natural en el riesgo de aneuploidía y de aborto espontáneo entre personas. Este trabajo aporta la evidencia más sólida hasta la fecha de que variantes genéticas comunes pueden hacer que algunas mujeres sean más vulnerables a la pérdida del embarazo.
No obstante, los autores subrayan que, aunque se hayan identificado genes relacionados con el aborto espontáneo, todavía es difícil predecir el riesgo individual. Esto se debe a que cada variante genética común suele tener un efecto muy pequeño en comparación con factores como la edad materna o el entorno. Aun así, estos genes representan objetivos prometedores para el desarrollo de futuros tratamientos.
Actualmente, el equipo está investigando variantes genéticas poco frecuentes tanto en madres como en padres, que podrían tener efectos más marcados sobre el riesgo de aneuploidía. También están utilizando nuevas tecnologías para comprender mejor cómo cambios genéticos sutiles pueden influir en la pérdida temprana del embarazo.
En conjunto, estos hallazgos aportan nueva información sobre la reproducción humana y abren posibles vías para desarrollar tratamientos que reduzcan el riesgo de pérdida del embarazo. Además, profundizan nuestra comprensión de las primeras etapas del desarrollo humano y sientan las bases para futuros avances en genética reproductiva y medicina de la fertilidad.