Investigación sobre la infertilidad masculina revela cómo inicia una nueva vida
La investigación sobre una mutación genética en algunos hombres infértiles muestra que una proteína importante en el esperma es un componente clave para el proceso de la fertilización del óvulo, conocida como la fosfolipasa C zeta (PLC-zeta), y en estos casos es ineficaz con estos individuos.
Los investigadores encontraron que podían reiniciar el proceso de la fertilización en el laboratorio mediante la inyección de óvulos con una mayor cantidad de la proteína PLC-zeta de los hombres infértiles que se encuentran naturalmente en su esperma, lo que sugiere que este tipo de infertilidad podría llegar a ser reversible con asistencia médica.
“Los estudios clínicos recientes han puesto una importancia crucial de la PLC-zeta en la fertilización humana, en un informe de los espermatozoides de los pacientes infértiles, que tuvieron falló en la fertilización, incluso después del procedimiento in vitro más avanzado como técnica de fertilización, estos contenían cantidades reducidas o formas mutadas de esta proteína” dijo el Dr. Michail Nomikos (Universidad de Qatar, Doha, Qatar) autor principal del artículo Biochemical Journal.”
Se sabe por algún tiempo que una parte esencial del proceso de la fertilización humana es un aumento repetitivo, dramático en los niveles de calcio en el óvulo conocido como ‘oscilaciones de calcio’ desencadenadas por un mensaje del esperma que ocurre justo antes de que un embrión comienza a formarse. Este aumento de calcio es vital para los primeros eventos de la fecundación y el desarrollo embrionario temprano.
En 2002, el profesor Tony Lai (Universidad de Cardiff, Reino Unido) y sus colegas descubrieron la proteína PLC- zeta específica del esperma. Durante la última década, la investigación llevada a cabo por el profesor Lai, quien también es el autor principal del estudio, y sus colegas han demostrado que el PLC-zeta es una desencadenante clave de las oscilaciones de calcio visto en óvulos en estado de fertilización.
Un número de defectos genéticos en el gen que codifica la proteína PLC-zeta se han relacionado con la infertilidad masculina en el pasado. Un estudio reciente de Jessica Escoffier y sus colegas identificarón una nueva mutación (polimorfismo de un solo nucleótido – I489F) situado en una parte diferente del gen PLC-zeta (dominio C2) de dos hermanos infértiles en Túnez.
En el estudio actual, el Dr. Nomikos y colaboradores investigaron los efectos de C2 mutación con más detalle. Ellos encontraron que la inyección de la proteína anormal PLC-zeta en ovulos de ratón a niveles comparables con los encontrados en el esperma de los hombres infértiles no dio lugar a oscilaciones de calcio y por lo tanto no hubo fertilización. Sin embargo, si se aumentaron las cantidades de la proteína que se inyectaron a un nivel más alto que estaría presente de forma natural, el proceso de fertilización normal comenzó y se observaron oscilaciones de calcio.
Este hallazgo sugiere que esta forma de infertilidad podría ser tratado en el futuro, dicen los investigadores.
“La identificación y caracterización de otra mutación PLC-zeta de infertilidad ligada al sexo masculino hace necesario que comencemos a considerar el uso de la proteína PLC-zeta recombinante en un entorno clínico, con el objetivo de rescatar a estos casos de fracaso la activación del óvulo”, comentó el profesor Lai .
“Creemos que nuestra investigación con el tiempo puede dar esperanza a muchas parejas infértiles en un futuro próximo; nuestro objetivo es ayudarles a tener una familia “
El equipo también examinó las propiedades bioquímicas de la proteína mutante en comparación con PLC-zeta normal a tratar de descubrir más acerca de su función. La diferencia clave entre ellos parecía ser que la proteína anormal era mucho menos probable que se une a los liposomas (pequeñas moléculas circulares que ayudan a diferentes partes de la célula comunicarse entre sí) que contiene moléculas conocidas como PI (3) P y PI (5) P que la proteína normal.
Los investigadores están averiguando el papel exacto y la importancia fisiológica de la interacción de PLC-zeta con PI (3) P y PI (5) P. Ellos creen que es posible que la mutación afecta a la interacción del dominio C2 PLC-zeta con otra, en la actualidad no identificado la proteína del óvulo o ‘receptor PLC-zeta’, resultando en este fenotipo estéril.
“La identificación de una proteína como óvulo será un gran avance en el campo de la fecundación, ya que potencialmente puede conducir a la identificación de causas desconocidas en la actualidad de la infertilidad femenina.”
Al comentar sobre la investigación, el profesor Sir Michael Berridge, FRS, Universidad de Cambridge, un reconocido experto en la señalización de calcio, dijo: “Una nueva vida comienza cuando el espermatozoide se fusiona con el óvulo para inyectar una enzima que inicia pulsos de calcio que se producen cada dos minutos durante dos horas y es responsable de activar el desarrollo del óvulo. La naturaleza exacta de esta enzima activadora ha sido aún desconocida. Lo Nomikos y sus colegas han hecho demostrar que una mutación en la enzima, que se ha identificado en los hombres infértiles, no inicia las señales de calcio que desencadena el desarrollo. Esto proporciona evidencia definitiva de que esta es la enzima responsable de iniciar una nueva vida “.
