MADRID, 8 Mar. (EUROPA PRESS) -
Un novedoso sistema de detección desarrollado en la Universidad de Kyoto (Japón) permite a los investigadores investigar el desarrollo y la salud de los espermatozoides a nivel molecular. El nuevo enfoque, publicado en 'Cell Genomics', promete avances en la anticoncepción masculina y en los tratamientos de infertilidad.
El estudio aborda una brecha crítica al apuntar directamente a genes dentro de las células testiculares dentro de organismos vivos. Utilizando una herramienta genética llamada CRISPR, que puede parecerse a unas tijeras genéticas, los investigadores desarrollaron un método para investigar qué genes contribuyen a la producción saludable de esperma en animales vivos. Hasta ahora, esto se había hecho principalmente en células cultivadas en el laboratorio.
Los investigadores alteraron genes aleatoriamente mediante el desarrollo de un método para introducir una colección de herramientas genéticas en lentivirus en células testiculares de los testículos con alta eficiencia. Mediante este método, los investigadores hicieron posible analizar los efectos de genes específicos en reacciones bioquímicas específicas en los espermatozoides, como el movimiento de lípidos (grasas) en las membranas celulares.
Utilizando este método, el equipo se centró en los espermatozoides con capacitación defectuosa, un proceso mediante el cual los espermatozoides se vuelven capaces de fertilizar un óvulo. Identificaron estos espermatozoides midiendo la cantidad de calcio que absorbían. Al utilizar este método en animales vivos, pudieron identificar un gen específico, Rd3, como crucial para mantener la salud de los espermatozoides, particularmente durante su desarrollo.
A pesar de la asociación previa de Rd3 con la función ocular, el equipo descubrió que también es muy activo en los espermatozoides redondos, una etapa temprana en la producción de espermatozoides, y que desempeña un papel importante en la regulación de la salud de los espermatozoides. Este descubrimiento fue posible al examinar cómo interactúa Rd3 con las mitocondrias, estructuras responsables de la producción de energía dentro de las células.
Para comprender mejor la función de Rd3, los investigadores desarrollaron Hub-Explorer, una herramienta computacional que reveló el impacto de Rd3 en la regulación del estrés oxidativo, una condición relacionada con el daño celular. El papel de Rd3 en la regulación del estrés oxidativo reveló su importancia en el mantenimiento de la integridad del esperma durante el desarrollo.
Este nuevo método de detección es prometedor al ayudar al descubrimiento de moléculas clave, lo que podría conducir a nuevas opciones anticonceptivas y terapias de infertilidad para los hombres. Asimismo, estos hallazgos no sólo mejoran la comprensión del desarrollo de los espermatozoides, sino que también demuestran el potencial para descubrir misterios en diferentes procesos biológicos. De esta forma, el método también se puede aplicar a otros tejidos, lo que podría acelerar el desarrollo de fármacos para una amplia gama de enfermedades.
