La obesidad golpea por debajo del cinturón: Un estudio revela la relación entre la obesidad y la infertilidad masculina

La obesidad, un importante problema sanitario mundial, se está disparando a un ritmo alarmante. La Organización Mundial de la Salud (OMS) define la obesidad como un exceso de grasa corporal no saludable que afecta negativamente al bienestar de una persona. Datos recientes revelan que, en 2016, alrededor del 11,1% de los varones mayores de 18 años eran obesos y el 38% tenían sobrepeso. Esta alarmante estadística implica que casi la mitad de la población masculina mundial tiene problemas de peso, ya sea sobrepeso u obesidad. Ambas condiciones, que se distinguen por una acumulación de grasa inusualmente alta o extrema que es peligrosa para la salud, se clasifican por un índice de masa corporal (IMC) superior a 25 para el sobrepeso y superior a 30 para la obesidad. Sorprendentemente, el estudio sobre la carga mundial de morbilidad de 2017 puso de relieve que este problema se ha convertido en una epidemia que provoca más de 4 millones de muertes al año por problemas relacionados con el sobrepeso y la obesidad.

Varios estudios han indicado que la fertilidad masculina se ve afectada por la obesidad. Sin embargo, el mecanismo exacto por el que la obesidad influye en la fertilidad masculina no es preciso. Un estudio reciente publicado en la revista Basic and Clinical Andrology examinó los mecanismos subyacentes relacionados con la alteración espermática relacionada con la obesidad.

Estudio: La obesidad masculina se asocia con el acortamiento de los telómeros del esperma y la expresión aberrante de ARNm de genes relacionados con la autofagia. Crédito de la imagen: kurhan / Shutterstock

La compleja relación entre obesidad y función reproductora masculina

El vínculo genético entre obesidad e infertilidad

Antecedentes

Un aumento del IMC influye negativamente en la esteroidogénesis y la espermatogénesis. En el tejido adiposo periférico, la aromatización de esteroides a estrógenos conduce a niveles elevados de estradiol, lo que inicia una retroalimentación negativa a nivel hipotalámico-hipofisario, causando hipogonadismo secundario. El estrés oxidativo y la inflamación también pueden provocar un aumento de la fragmentación del ADN espermático, alteraciones en la espermatogénesis y apoptosis de las células germinales.

El estrés oxidativo ligado a la obesidad provoca alteraciones en el esperma. Un aumento de las especies reactivas del oxígeno (ROS) unido a una disminución de la capacidad antioxidante provoca estrés oxidativo (OS). Este desequilibrio influye en los mensajeros secundarios, que en última instancia tienen efectos deletéreos sobre las funciones y los componentes celulares. Es necesario desentrañar los mecanismos subyacentes que relacionan la obesidad con los parámetros espermáticos. Esta información ayudará a desarrollar medidas terapéuticas o preventivas para la infertilidad masculina inducida por la obesidad.

Los telómeros son secuencias de nucleótidos que se repiten al final de los cromosomas. La longitud de los telómeros se utiliza como biomarcador de la integridad del ADN. En las células germinales, la telomerasa, una transcriptasa inversa, está muy expresada y garantiza el mantenimiento de la longitud de los telómeros. La obesidad es un factor de riesgo para la reducción de la longitud de los telómeros. Por lo tanto, es importante comprender la relación entre la alteración de la longitud de los telómeros espermáticos (STL) y la obesidad.

El mecanismo de la autofagia está presente de forma prominente en los espermatozoides, que puede estar desregulado por la obesidad. Este mecanismo es esencial para las células porque elimina los orgánulos dañados y proporciona los sustratos bioenergéticos necesarios para la supervivencia celular. Durante la obesidad, la cantidad de sustrato energético presente en las células es limitada, y la vía de señalización de la proteína cinasa activada por AMP (AMPK) desencadena la autofagia en respuesta al estrés nutricional. Varios genes también están asociados con la subfertilidad masculina y la obesidad.

Acerca del estudio

En este estudio, se recogieron muestras de semen de 32 individuos con obesidad y 32 individuos con un índice de masa corporal (IMC) normal. Todos los participantes tenían menos de 45 años. Estos participantes fueron seleccionados entre los que acudieron a la clínica de fertilidad para una evaluación rutinaria de la fertilidad antes de intentar concebir.

Los participantes seleccionados en este estudio no presentaban indicios de síndrome de Klinefelter, varicocele, trastornos anatómicos, infección genital, azoospermia ni hipogonadismo. Además, ninguno de los participantes padecía diabetes, fumaba, consumía alcohol, estaba bajo medicación para reducir el colesterol o tenía antecedentes de pérdida de peso.

Conclusiones del estudio

La obesidad se asoció negativamente con el volumen espermático, la motilidad progresiva y el recuento total de espermatozoides. Además, este estudio descubrió que la obesidad aumenta la fragmentación del ADN espermático, incrementa los niveles intracelulares de ROS y aumenta el porcentaje de espermatozoides con cromatina inmadura, lo que concuerda con investigaciones anteriores.

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Estudios anteriores han puesto de relieve que la alteración de la integridad del ADN afecta a la fertilidad masculina y al desarrollo embrionario. Como ya se ha señalado, las ROS desempeñan un papel importante en la generación de OS, afectando negativamente a los espermatozoides al dañar las cadenas simples y dobles del ADN.

En consonancia con estudios anteriores, en el presente estudio se observó que la obesidad reduce la viabilidad de los espermatozoides al acelerar la apoptosis. En particular, los porcentajes de espermatozoides con apoptosis temprana y necrosis fueron similares entre los pacientes obesos y los que tenían un IMC normal. Por lo tanto, los autores afirman que éste es el primer informe en el que se observa una menor viabilidad espermática en pacientes obesos debido a porcentajes más elevados de apoptosis tardía.

Se observó que la obesidad estaba asociada a un valor inferior del STL relativo, lo que conduce a un acortamiento de los telómeros espermáticos. En los pacientes obesos se observó una correlación negativa significativa entre la STL relativa y el índice de fragmentación del ADN (DFI), la edad, el IMC, el porcentaje de espermatozoides con cromatina inmadura y los niveles intracelulares de ROS. El acortamiento de los telómeros no estaba directamente relacionado con la obesidad, sino que era el resultado de un mecanismo multifactorial. Por ejemplo, los elevados niveles de ROS relacionados con la obesidad contribuyen al acortamiento de los telómeros, que afecta a la fertilidad masculina.

En el grupo de control, la STL relativa sólo se correlacionó negativamente con el DFI y los niveles intracelulares de ROS. Sin embargo, no se asoció con la edad, el IMC o el porcentaje de espermatozoides con cromatina inmadura. En los espermatozoides de pacientes con obesidad se observó una alteración en la expresión del ARNm de genes relacionados con la autofagia, como AMPKa1, BAX, Beclin1, BCL2 y ULK1. En los pacientes obesos se identificó un aumento significativo de la expresión de ARNm de Beclin1, ULK1 y BCL2. Por lo tanto, se observó una desregulación en la expresión del ARNm de genes relacionados con la autofagia en los espermatozoides de pacientes obesos.

Conclusiones

El presente estudio indicó que la generación de OS, junto con la expresión génica desregulada relacionada con la autofagia, el acortamiento de los telómeros espermáticos y el deterioro de la integridad del ADN, es la causa potencial de la reducción de la fertilidad masculina en pacientes obesos. Este estudio proporcionó una mejor comprensión de la alteración espermática relacionada con la obesidad.