Los investigadores identifican una proteína clave que desempeña un papel esencial en la fertilidad masculina
Los espermatozoides de los mamíferos no pueden fecundar un óvulo desde el principio. Es una capacidad que se adquiere sólo después de la inseminación, durante el paso por el tracto reproductivo de la hembra, y requiere dos procesos consecutivos, sensibles al tiempo, para proporcionar a los espermatozoides los rasgos físicos y bioquímicos necesarios para completar su trabajo fundamental.
El primer proceso se denomina capacitación, que altera la fisiología de cada espermatozoide, cambiando la membrana de la cabeza para ayudarle a penetrar en la dura capa exterior del óvulo -la zona pelúcida- y la química de la cola para generar una mayor motilidad, la capacidad de moverse y nadar.
El segundo proceso es la reacción acrosómica (RA), una acción química que implica la liberación de enzimas en la cabeza del espermatozoide que impulsan aún más la penetración de la zona pelúcida.
Beclin-1 desempeña un papel clave en la reprogramación endometrial para el establecimiento exitoso del embarazo
Los investigadores identifican una causa poco frecuente de infertilidad masculina y descubren una posible cura
Ambos procesos son esenciales para el éxito de la fecundación del óvulo, y la RA depende del tiempo: No puede tener lugar ni demasiado pronto ni demasiado tarde. De hecho, la RA prematura se ha asociado a la infertilidad masculina idiopática (espontánea).
Sin embargo, ninguno de los dos procesos se conoce bien en cuanto a los mecanismos moleculares subyacentes. En un nuevo artículo, publicado el 19 de agosto de 2021 en la revista eLife, un equipo de investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego detalla cómo GIV/Girdin, una molécula de señalización omnipresente, desempeña un papel fundamental en la fertilidad masculina, orquestando la capacitación y la RA para promover la motilidad de los espermatozoides, su supervivencia y el éxito de la fertilización.
En concreto, el equipo de investigación, dirigido por el autor principal, el doctor Pradipta Ghosh, profesor de los departamentos de Medicina y Medicina Celular y Molecular de la Facultad de Medicina de la UC San Diego, descubrió que la GIV -un miembro de la familia de proteínas G que sirven como interruptores moleculares dentro de las células, transmitiendo y ajustando las señales- regula la actividad de las enzimas que activan y desactivan los procesos de capacitación y RA.
Los hallazgos demuestran cómo la GIV orquesta distintos programas de señalización en los espermatozoides que se separan en el espacio y en el tiempo, apoyando eficazmente la capacitación e inhibiendo la RA prematura. En consecuencia, la GIV desempeña un papel esencial en la fertilidad masculina".
Dr. Pradipta Ghosh, profesor de los Departamentos de Medicina y Medicina Celular y Molecular de la Facultad de Medicina de la UC San Diego
Se calcula que la infertilidad afecta a entre el 8 y el 12 por ciento de las parejas en todo el mundo, y que el varón es un factor primario o contribuyente en aproximadamente la mitad de los casos, según los estudios publicados. Las causas de la infertilidad masculina son múltiples, pero aproximadamente el 25 por ciento implica trastornos en el transporte de los espermatozoides o factores idiopáticos en los espermatozoides sin disfunción aparente.
"La GIV es necesaria para la fertilidad masculina, y los bajos niveles de transcripción de la GIV en los hombres se asocian invariablemente con la infertilidad", dijo Ghosh. Hemos encontrado pruebas de que la GIV puede desempeñar diferentes funciones en la capacitación de los espermatozoides, hallazgos que arrojan nueva luz sobre cómo la señalización defectuosa de la GIV podría utilizarse como un marcador potencial de la infertilidad masculina y cómo los inhibidores de la señalización dependiente de la GIV inhiben la fertilidad al reducir la motilidad y la viabilidad de los espermatozoides y promover la reacción acrosómica prematura".
"Esto último, irónicamente, puede ser una estrategia prometedora para el desarrollo de una píldora anticonceptiva masculina dirigida específicamente a los espermatozoides".
