Hasta hace poco el papel y la contribución del
espermatozoide en el embrión se había minimizado a la transmisión del genoma
paterno. Las nuevas tecnologías de secuenciación aportan nuevas herramientas
para descifrar los mecanismos moleculares involucrados en la función del
espermatozoide y evidencian que el gameto masculino es algo más que un vehículo
para transportar la mitad del ADN del nuevo individuo.
De hecho, se ha encontrado que el espermatozoide
lleva en el ADN diferentes marcas epigenéticas que pueden ser cruciales en el
desarrollo temprano del embrión y la futura salud de la descendencia.
Conocer la composición proteómica de los gametos es
esencial para entender las funciones reproductivas. La mayoría de las proteínas
del espermatozoide están relacionadas con la espermatogénesis y la función del
espermatozoide, pero también se han detectado grupos de proteínas que pueden
tener un papel clave en la etapa de post-fertilización.
Hasta ahora se han identificado 6.871 proteínas en
el espermatozoide, 1.376 en el ovocito y 1.300 en blastocitos. Analizando más
en detalle el proteoma del espermatozoide, hay 103 proteínas que tienen un
papel en el proceso de fertilización y 93 están relacionadas con el desarrollo
de los embriones tempranos.
“En este estudio hemos encontrado 560 proteínas del
espermatozoide que están involucradas en la modulación de la expresión génica a
través de la regulación de procesos de transcripción, metilación del DNA y de
las modificaciones en las marcas de las histonas, entre otros“, explicó la Dra.
Meritxell Jodar, profesora asociada de la Facultad de Medicina y Ciencias de la
Salud de la Universidad de Barcelona e investigadora de la Fundación Clínic en
España. “Estas proteínas podrían ser críticas en la regulación de la expresión
génica tras la activación del genoma del embrión y, por tanto, podrían estar
involucradas en la transmisión epigenética de fenotipos alterados asociados a
los hábitos y estilo de vida del padre“, añadió.
En este estudio, publicado en la revista Human
Reproduction Update , también se ha realizado un análisis
integrativo que ha permitido ampliar el conocimiento del papel del gameto
masculino (su biología y función) en la generación del nuevo individuo.
“El análisis integrado de los proteomas y
transcriptomas del espermatozoide, el ovocito y el blastocisto, reveló un
conjunto de proteínas en el embrión que tienen, exclusivamente, origen paterno.
Algunas de ellas son cruciales para la correcta embriogénesis en la modulación
del fenotipo de la descendencia“, explicó la Dra. Judit Castillo, investigadora
del Institut d'investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer (IDIBAPS) de
Barcelona.
“Por otra parte, el análisis de la expresión de las
proteínas del espermatozoide, a nivel de RNA y proteína, en tejidos del tracto
reproductivo masculino y de órganos periféricos, sugiere que algunas de las
proteínas pueden tener origen fuera del testículo“, añadió.
El Dr. Rafael Oliva del Servicio de Bioquímica y
Genética Molecular del Hospital Clínic, Barcelona, sostuvo que “ahora hemos
hecho el análisis integrativo de datos ya publicados y datos propios del grupo
y se ha elaborado el primer listado de proteínas que tienen un origen paterno.
Los datos sugieren que las proteínas del espermatozoide son cruciales en la
fertilización y la embriogénesis. Ahora hay que validar el listado y detallar
su función a lo largo del proceso reproductivo“. BP
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