MADRID, 10 Oct. (EUROPA PRESS) -
A medida que los hombres envejecen, no solo cambian su energía o su apariencia: su esperma también puede experimentar transformaciones que afectan a la próxima generación. Lo que parecía un misterio de la biología ahora empieza a explicarse, y entenderlo podría cambiar cómo pensamos sobre la paternidad tardía. Los años también pasan para los espermatozoides no permanecen igual que a los 20 o 30 años.
Los cambios genéticos dañinos en los espermatozoides se vuelven sustancialmente más comunes a medida que los hombres envejecen, porque algunos son favorecidos activamente durante la producción de esperma, según revela una nueva investigación del Instituto Sanger de Wellcome Trust (Reino Unido).
MUTACIONES EN EL ESPERMA: UN RIESGO QUE CRECE CON LA EDAD
Tal y como se publica en 'Nature', los investigadores del Wellcome Sanger Institute, en colaboración con el estudio TwinsUK en el King's College de Londres (Reino Unido), maperon exhaustivamente cómo los cambios dañinos del ADN en los espermatozoides pueden aumentar en todo el genoma a medida que los hombres envejecen. Los hallazgos crean nuevas posibilidades para explorar cómo el estilo de vida y los factores ambientales podrían influir en los riesgos genéticos transmitidos a las generaciones futuras.
Al renovar los tejidos, las mutaciones (cambios en el ADN) pueden otorgar a las células una ventaja competitiva, dando lugar a "clones" de células portadoras de las mismas mutaciones. Grupos de estos clones se expanden para superar a otras células. A diferencia de las mutaciones en las células somáticas, que conforman el tejido conectivo, los huesos y los órganos, las mutaciones en los espermatozoides y los óvulos se transmiten a la siguiente generación de descendientes.
Sin embargo, hasta hace poco, ha sido difícil medir la intensidad con la que estas mutaciones se favorecen en los espermatozoides debido a la falta de precisión en los métodos de secuenciación del ADN.
En este nuevo estudio, los investigadores utilizaron NanoSeq, un método de secuenciación de ADN ultrapreciso para analizar el esperma de 81 hombres sanos, de entre 24 y 75 años, con una precisión sin precedentes. Las muestras de esperma se recolectaron como parte de la cohorte TwinsUK, el registro de gemelos adultos más grande del Reino Unido, que brinda una oportunidad única para estudiar la variación genética en una población diversa y bien caracterizada.
Los resultados muestran que alrededor del 2% de los espermatozoides de hombres de entre 30 y 40 años portaban mutaciones patógenas, pero esta cifra aumenta al 3-5% en el caso de hombres de mediana edad (43 a 58 años) y mayores (59 a 74 años). Si bien los hombres pueden ser más propensos a tener hijos a una edad más temprana, los investigadores descubrieron que, en los hombres de 70 años, el 4,5% de los espermatozoides portaban mutaciones patógenas. Este claro aumento relacionado con la edad pone de relieve cómo los riesgos genéticos para la descendencia aumentan a medida que los padres envejecen.
Este riesgo no se debe sólo a la acumulación constante de cambios aleatorios en el ADN, sino a una forma sutil de selección natural que actúa sobre las células productoras de esperma en los testículos, dando a algunas mutaciones una ventaja competitiva durante la producción de esperma.
GENES VINCULADOS A ENFERMEDADES Y DESARROLLO INFANTIL
Los investigadores identificaron 40 genes que favorecen ciertos cambios en el ADN durante la producción de esperma, incluyendo muchos vinculados a graves trastornos del neurodesarrollo infantil y al riesgo de cáncer hereditario. Si bien ya se han asociado 13 genes con este proceso, los nuevos hallazgos muestran que está mucho más extendido de lo que se creía, afectando a una amplia gama de genes importantes para el crecimiento y desarrollo celular.
Aunque la proporción de espermatozoides portadores de mutaciones dañinas aumenta con la edad, no todos estos cambios conducen a una fecundación exitosa o a nacimientos vivos. Algunos pueden afectar la fecundación, el desarrollo embrionario o provocar la pérdida del embarazo. Se necesita más investigación para comprender exactamente cómo la creciente carga de mutaciones en los espermatozoides se traduce en resultados de salud para los niños.
Los investigadores esperan que descubrir cómo surgen las variaciones en el ADN y cómo son moldeadas por la selección en los espermatozoides ayudará a mejorar la evaluación del riesgo reproductivo y abrirá nuevas oportunidades para estudiar cómo los factores ambientales y de estilo de vida impactan en los riesgos genéticos en las generaciones futuras.
CONFIRMACIÓN EN ESTUDIOS COMPLEMENTARIOS
En un estudio complementario, también publicado en 'Nature', cuatro científicos de la Facultad de Medicina de Harvard (Estados Unidos) y el Instituto Sanger investigaron el mismo fenómeno desde una perspectiva diferente, observando las mutaciones ya transmitidas a los hijos, en lugar de las medidas directamente en el esperma.
Al analizar el ADN de más de 54.000 tríos de padres e hijos y 800.000 individuos sanos, el equipo identificó más de 30 genes cuyas mutaciones otorgan a los espermatozoides una ventaja competitiva, incluyendo muchas relacionadas con trastornos raros del desarrollo y cáncer, y muchas que se superponen al conjunto de genes observados directamente en el esperma.
El estudio descubrió que estas mutaciones pueden aumentar las tasas de mutación en los espermatozoides aproximadamente 500 veces, lo que ayuda a explicar por qué algunos trastornos genéticos raros aparecen cuando los padres no portan las mutaciones en su propio ADN.
Curiosamente, el estudio señala que, dado que estas mutaciones son comunes en el esperma, podría parecer que algunos genes causan una asociación de enfermedades con falsos positivos debido a la elevada tasa de mutación, en lugar de una verdadera relación con la enfermedad. El trabajo destaca cómo la selección natural dentro de los espermatozoides puede observarse directamente en el ADN de los niños, influyendo en sus posibilidades de heredar ciertos trastornos genéticos.
En palabras de Matthew Neville, primer autor del Instituto Wellcome Sanger: "Esperábamos encontrar alguna evidencia de que la selección influye en las mutaciones en los espermatozoides. Lo que nos sorprendió fue el gran aumento que produce en el número de espermatozoides portadores de mutaciones asociadas a enfermedades graves", concluye.
