Grupo de espermatozoides azules, uno de los cuales va en primer lugar iluminado por la presencia de un gen que favorece su motilidad.

Un equipo de investigadores de Berlín ha divulgado un hallazgo asombroso que nos ayuda a comprender mejor la carrera por la vida en la que participan los espermatozoides para fecundar al óvulo: un gen que parece favorecer solo a algunos de ellos para que lleguen a la meta.

En su artículo en la revista PLOS ONE explican que el gen precursor de la proteína RAC1 mejora la competitividad de los espermatozoides individuales. No obstante, el potencial destructor de esta contra los rivales puede ser tan grande como para desencadenar la infertilidad masculina.

Algunos espermatozoides tienen un gen que afecta la motilidad de sus contrincantes

Lo que hemos aprendido desde nuestra primera clase de biología enfocada en la reproducción es que los espermatozoides compiten para fecundar al óvulo. Crecimos también con la idea de que solo los que estaban en mejor forma, lo lograban, pero un estudio publicado meses atrás nos reveló que no necesariamente sea así.

Ahora esta nueva investigación nos revela un aspecto aún más brutal de esta ajetreada competencia por la vida. Una serie de experimentos en ratones revelaron un segmento de ADN que rompe totalmente con las reglas del juego para favorecer únicamente a los espermatozoides que lo contienen, un gen llamado “t-haglotipo”.

Los experimentos revelaron que los espermatozoides portadores del gen t-haglotipo tienen una mayor motilidad, lo que hace que avancen más rápido que sus pares no portadores. Por consiguiente, tienen una mayor probabilidad de fertilizar el premio de la competencia: el óvulo. El análisis individual reveló que los espermatozoides que tenían el haglotipo T tendrían a seguir trayectorias rectas, mientras que los “normales” progresaron poco en sus trayectorias.

Un veneno acompañado con el antídoto para hacer la competencia más reñida

El t-haglotipo hace que los espermatozoides arremetan contra sus pares no portadores del gen exponiéndolos a una especie de veneno que los desfavorece. Lo curioso es que al mismo tiempo crea una especie de “antídoto” que protege a los otros espermatozoides que también poseen el gen para mantener su motilidad.

“Imagínese un maratón, en el que todos los participantes reciben agua envenenada, pero algunos corredores también toman un antídoto”, explica Bernhard Herrmann, director del MPIMG y del Instituto de Genética Médica de Charité – Universitätsmedizin de Berlín.

Dicho de forma sencilla, este factor genético permite a los espermatozoides escoger a los rivales con más potencial tomando en cuenta sus propios atributos, como si se tratara de una cuestión de ego.

Diferencias de motilidad vinculadas a la molécula RAC1

Las diferencias de motilidad entre los espermatozoides también se vincularon con la molécula RAC1, que funciona como un interruptor que transmite señales del exterior de la célula a su interior, lo que a su vez permite activar otras proteínas.

Los investigadores ya sabían que RAC1 intervenía en la dirección de glóbulos blancos o células cancerosas hacia células que emanan señales químicas. Pero los nuevos hallazgos sugieren que también podría tener su cuota de participación en la dirección de los espermatozoides hacia el óvulo, un factor que complementaría el papel del gen ya mencionado.

“La competitividad de los espermatozoides individuales parece depender de un nivel óptimo de RAC1 activo”, explica Alexandra Amaral, científica del MPIMG y primera autora del estudio. “La actividad de RAC1 tanto reducida como excesiva interfiere con el movimiento hacia adelante efectivo”.

La molécula RAC1 podría estar implicada en la infertilidad masculina

Interesados por confirmar su interpretación, trataron a una población mixta de espermatozoides con una sustancia que inhibe RAC1. Con ello, los espermatozoides genéticamente normales (sin el gen) experimentaron una mejora en su motilidad; aunque cuando los niveles fueron demasiado bajos, los normales también perdieron su capacidad de moverse.

Así confirmaron que, en efecto, la actividad de la molécula RAC1 juega un papel crucial en el desempeño de los espermatozoides, al menos en su competencia hacia el óvulo. Quizás este último hallazgo podría explicar algunos episodios de infertilidad masculina.

Referencia:

RAC1 controls progressive movement and competitiveness of mammalian spermatozoa. https://journals.plos.org/plosgenetics/article?id=10.1371/journal.pgen.1009308