Cuello de botella mitocondrial: la sorprendente lotería genética que empieza antes de nacer
Un estrechamiento con historia propia
En la vida diaria, un “cuello de botella” es ese momento en el que algo que fluía con amplitud se ve obligado a pasar por un espacio muy estrecho: el tráfico en una carretera, la salida de un concierto, el embudo que obliga al vino a entrar poco a poco en la botella.
En biología, existe un fenómeno con un nombre parecido, pero con consecuencias mucho más profundas: el cuello de botella mitocondrial.
Cuello de botella mitocondrial antes de nacer
Algo parecido sucede en los óvulos, y la historia comienza mucho antes de que vengamos al mundo.
Cuando aún somos un pequeño feto femenino, en las primeras etapas de la gestación, se forman las células germinales primordiales: las precursoras de todos los óvulos que esa futura mujer tendrá a lo largo de su vida.
Dentro de cada una de estas células hay miles de diminutas centrales de energía llamadas mitocondrias, y en su interior, un puñado muy especial de instrucciones genéticas propias: el ADN mitocondrial (mtDNA).
El gran cuello de botella mitocondrial
En una fase crítica de ese desarrollo, ocurre algo sorprendente: la cantidad de copias de ADN mitocondrial se reduce drásticamente. De miles de copias iniciales, se pasa a solo 20–200 por célula.
Los científicos creen que este recorte tan extremo actúa como un mecanismo de depuración natural: al reducir la población de mitocondrias, el organismo podría eliminar algunas copias con mutaciones dañinas.
Pero hay un giro: este filtro es ciego. Si, por azar, la mayoría de esas pocas copias reducidas contienen una mutación, serán esas las que, años después, se multipliquen cuando el óvulo madure. Y se multiplicarán mucho: un ovocito adulto puede llegar a tener unas 100.000 copias del ADN mitocondrial inicial.
Por qué importa el cuello de botella mitocondrial en fertilidad y salud
Esto significa que dos óvulos de la misma mujer pueden tener proporciones muy distintas de mitocondrias sanas y mutadas. Como muchas enfermedades mitocondriales solo aparecen cuando la proporción mutada supera un cierto umbral, el riesgo de transmitirlas puede variar incluso entre hijos de la misma madre… o entre embriones creados en un mismo ciclo de FIV.
El artículo revisado en Human Reproduction Update subraya que este fenómeno rompe los modelos clásicos de la genética: no basta con saber si una mujer es portadora de una mutación; hay que considerar la distribución real en cada óvulo o embrión.
Qué está haciendo la ciencia para ganar esta lotería del cuello de botella mitocondrial
El cuello de botella mitocondrial puede parecer un juego de azar, pero la investigación está desarrollando herramientas cada vez más precisas para inclinar la balanza hacia la salud.
El artículo de Human Reproduction Update detalla cómo, paso a paso, estas estrategias se están afinando y qué sabemos ya sobre sus resultados.
• Diagnóstico genético preimplantacional (DGP):
En ciclos de fecundación in vitro, es posible analizar una pequeña muestra de las células del embrión para medir la proporción de mitocondrias con mutaciones. Así se pueden seleccionar los embriones con la menor carga mutacional para transferirlos al útero.
Según los datos revisados, esta técnica ya se aplica con éxito en casos de riesgo elevado y ha permitido que familias portadoras de mutaciones mitocondriales tengan hijos libres de la enfermedad.
• Técnicas de reemplazo mitocondrial (MRT):
Aún bajo un marco muy regulado y en pocos centros del mundo, consisten en transferir el ADN del óvulo o cigoto de la madre portadora de la mutación un óvulo o cigoto de donante que tenga mitocondrias sanas, creando así un ovocito o cigoto funcional con el ADN nuclear de los padres y el ADN mitocondrial sano de la donante.
El artículo menciona que ya han nacido niños mediante esta técnica en Reino Unido y otros países, con un seguimiento inicial que confirma su viabilidad y seguridad a corto plazo, aunque se mantiene la vigilancia a largo plazo.
• Edición genética del ADN mitocondrial:
Una frontera aún más experimental. En modelos animales, se han probado herramientas como mitoTALENs o ZFNs (nucleasas dirigidas a mitocondrias) para eliminar selectivamente copias mutadas y dejar que las sanas se multipliquen.
Aunque todavía no está disponible para uso clínico, el avance en laboratorio es prometedor y podría abrir una vía menos invasiva que el reemplazo mitocondrial.
• Asesoramiento reproductivo especializado:
Más allá de la técnica, el artículo subraya el valor del acompañamiento experto. Equipos multidisciplinares que combinan genética, embriología y medicina reproductiva ayudan a las familias a entender sus opciones, riesgos y probabilidades reales, adaptando la estrategia a cada caso concreto.
En conjunto, estas herramientas no eliminan por completo el azar del cuello de botella, pero lo acorralan: convierten una lotería ciega en un proceso cada vez más medido y controlable, acercando la posibilidad de que más niños nazcan libres de enfermedades mitocondriales.
Del azar a la oportunidad
El cuello de botella mitocondrial es, en esencia, una lotería genética que ocurre antes incluso de nacer. Pero cada avance científico acerca a médicos y pacientes a poder predecir y reducir riesgos, transformando la incertidumbre en opciones reales.
La ciencia avanza con un objetivo claro: que las futuras generaciones hereden no solo la vida, sino también la mejor salud posible desde su primer instante.
Autor
Francisco Carrera
Persona | Experto en Comunicación y Divulgación de la Ciencia (UAM) | Embriólogo Clínico certificado (ASEBIR) | Máster en Biología de la Reproducción Humana (IVIC) | Licenciado en Bioanálisis (UCV).