Un equipo de científicos ha logrado alterar el curso del desarrollo sexual de mamíferos mediante una variable externa: la deficiencia de hierro. Por primera vez en la historia de la biología moderna, se ha demostrado que un componente nutricional puede cambiar el sexo biológico de un organismo, desafiando la creencia establecida de que este proceso está gobernado únicamente por la genética.

Cambiar de sexo a mamíferos

Durante décadas, los libros de texto han enseñado que el sexo de los mamíferos está determinado exclusivamente por los cromosomas: XX para hembras y XY para machos. Pero una serie de experimentos recientes liderados por el biólogo Makoto Tachibana, de la Universidad de Osaka, ha cambiado esa percepción. Su equipo descubrió que una grave deficiencia de hierro en las madres gestantes puede apagar el gen SRY, responsable de la formación de testículos en los embriones masculinos.

El gen SRY, ubicado en el cromosoma Y, es el encargado de iniciar la diferenciación sexual hacia el desarrollo masculino. En condiciones normales, se activa seis semanas después de la fecundación, momento en que las gónadas indiferenciadas comienzan a transformarse en testículos si dicho gen está presente. De lo contrario, el embrión desarrolla ovarios.

El equipo japonés encontró que si los niveles de hierro disminuyen hasta en un 60 % en las células de mamíferos, la enzima KDM3A —crítica en la activación del gen SRY— se ve afectada. Esto impide que el proceso masculino se active, haciendo que incluso embriones XY (genéticamente masculinos) desarrollen ovarios. De 39 crías analizadas en un grupo de ratones, seis nacieron con ovarios funcionales a pesar de tener ADN masculino, y otro presentaba una morfología intersexual.

Estos resultados, publicados en la revista Nature, sugieren que el entorno uterino, hasta ahora considerado un santuario biológico ajeno a las condiciones externas, puede verse alterado por factores nutricionales como el hierro. Este hallazgo desafía la noción de que el sexo en mamíferos está blindado frente a la influencia ambiental, una característica que hasta ahora se creía exclusiva de reptiles, peces e insectos.

¿Y si esto también pudiera ocurrir en humanos?

Aunque este fenómeno nunca se ha observado en humanos, el equipo japonés y otros expertos consideran que no puede descartarse por completo. Francisco Javier Barrionuevo, catedrático de genética de la Universidad de Granada, cree que en casos de desnutrición extrema, algo similar podría haber pasado desapercibido. 

“Es espectacular descubrir que algo tan aparentemente trivial como la concentración de hierro puede determinar si un embrión se convierte en macho o en hembra”.

El estudio plantea que este tipo de inversiones sexuales completas en mamíferos podrían haberse producido sin ser detectadas, especialmente en poblaciones vulnerables a la anemia o a dietas deficientes durante el embarazo. En humanos, estas alteraciones probablemente conducirían a infertilidad, pero su impacto podría ir mucho más allá de los órganos sexuales, afectando el desarrollo hormonal, neurológico y físico del individuo.

De hecho, las biólogas Shannon Dupont y Blanche Capel, de la Universidad de Duke, advierten en un artículo de opinión que la deficiencia de hierro, además de estar relacionada con alteraciones sexuales, puede afectar el desarrollo cerebral del feto. “Nos hace preguntarnos si también puede influir en otros rasgos de la masculinidad más allá de la formación de testículos”, afirman.

Estos hallazgos dan peso a la epigenética, un campo que estudia cómo factores ambientales pueden alterar la expresión genética sin modificar el ADN. En este caso, el hierro actúa indirectamente sobre el genoma al afectar la función de una enzima clave, lo que abre nuevas líneas de investigación sobre cómo la nutrición materna puede afectar el desarrollo prenatal de formas inesperadas.

Implicaciones médicas, éticas y científicas

La deficiencia de hierro es una condición común y fácilmente tratable. Sin embargo, los efectos de una carencia grave durante el embarazo pueden ser profundos. Este estudio sugiere que las pautas nutricionales para embarazadas podrían necesitar revisión. No se trata solo de prevenir la anemia o las infecciones, sino de asegurar un desarrollo sexual y endocrino estable del feto.

En la práctica clínica, este descubrimiento podría llevar a una mayor vigilancia en embarazadas con riesgo de desnutrición. Aunque no se ha documentado ningún caso similar en humanos, la posibilidad teórica existe y podría explicar algunos casos de trastornos del desarrollo sexual que hasta ahora se han considerado “espontáneos” o “idiopáticos”.

Más allá de las implicaciones médicas, el estudio obliga a repensar ideas profundamente arraigadas en la biología del desarrollo. Durante más de un siglo, la genética ha sido considerada el único motor de la diferenciación sexual. Este experimento demuestra que la biología es mucho más flexible y plástica de lo que creíamos.

La capacidad de un factor tan simple como el hierro para cambiar el destino de un embrión de macho a hembra representa un punto de inflexión en la ciencia del desarrollo. Es probable que a partir de este estudio, se multipliquen las investigaciones sobre cómo otros nutrientes, toxinas o enfermedades maternas pueden influir en el sexo biológico y otros aspectos fundamentales de la identidad fisiológica.

Los hallazgos del equipo japonés son más que una curiosidad científica: abren una puerta a nuevas preguntas sobre la interacción entre genética y ambiente. Aunque aún queda mucho por descubrir de los mamíferos, este experimento con ratones marca un antes y un después en la forma en que entendemos el desarrollo sexual en mamíferos. La genética, aunque poderosa, ya no reina sola.

Referencia:

• Nature/Maternal iron deficiency causes male-to-female sex reversal in mouse embryos. Link
• Nature/Iron deficiency in pregnant mice causes XY embryos to develop with female characteristics. Link