Desde hace más de seis décadas, las mujeres han contado con las píldoras anticonceptivas como una forma efectiva de prevenir embarazos no deseados. Sin embargo, las opciones de anticoncepción masculina se han limitado a los condones y las vasectomías. Pero, investigadores de la Universidad Estatal de Washington dicen haber encontrado un gen en los testículos que podría resolver esta disparidad.
Según el estudio, desactivar el gen en ratones cambió la forma y el movimiento de los espermatozoides, causando infertilidad en ratones machos. Los resultados podrían conducir al desarrollo de una píldora anticonceptiva masculina que sería efectiva durante el uso y permitiría que los espermatozoides vuelvan a la normalidad después de suspender el tratamiento.
«El estudio identifica por primera vez que este gen se expresa solo en el tejido testicular, en ninguna otra parte del cuerpo, y se expresa en múltiples especies de mamíferos», dice el autor principal, biólogo reproductivo Jon Oatley de la Universidad Estatal de Washington.
Descubren gen clave para función del esperma
Cuando este gen se inactiva o se inhibe en los hombres, producen espermatozoides que no pueden fertilizar un óvulo, y ese es un objetivo principal para el desarrollo de anticonceptivos masculinos.
Los espermatozoides son únicos entre las células de los mamíferos porque realizan su función fuera del cuerpo en el que se produjeron. Contribuyen con la mitad del material genético a la descendencia reproducida sexualmente. A pesar de esto, los científicos no comprenden completamente el proceso de producción de esperma.
El equipo de investigación utilizó secuenciación de ARN para examinar genes expresados en células productoras de esperma en ratones, ganado y cerdos para ver si podían encontrar un gen crítico para la función del esperma. A través de extensas referencias cruzadas de diferentes conjuntos de datos, redujeron su primera lista de 10.183 genes a 1 gen candidato. Arrdc5 codifica una molécula de arrestina α llamada AARDC5, abreviatura de proteína 5 que contiene dominio de arrestina.
Las arrestinas son un grupo de proteínas que juegan un papel en la regulación de las vías de señalización en las células de muchos organismos diferentes, desde la levadura hasta los humanos. ARRDC4, otra de las seis α-arrestinas conocidas en mamíferos, se expresa en gran medida en los conductos espermáticos de ratón, y la inactivación genética de su gen codificante, Arrdc4, altera el movimiento de los espermatozoides. Pero además de este estudio previo, poco más se sabe acerca de cómo o si las proteínas arrestina ayudan a producir esperma.
Hacia el desarrollo de pastillas anticonceptivas masculinas
AARDC5 es abundante en los testículos de humanos, ratones, ganado y cerdos, pero la investigación científica aún no ha identificado su función biológica. El equipo se propuso determinar si este gen podría desempeñar un papel clave en la creación y función de los espermatozoides.
Los investigadores descubrieron que el gen ARRDC5 desempeña un papel clave en la creación y función de los espermatozoides. Los ratones genéticamente modificados que carecían de la proteína ARRDC5 tenían espermatozoides anormales y menos efectivos para fertilizar óvulos. La falta de ARRDC5 afectó solo la fertilidad masculina y no la femenina en los ratones. Este descubrimiento podría usarse para desarrollar una píldora anticonceptiva masculina reversible con menos efectos secundarios que las hormonas masculinas. Se necesita más investigación para entender completamente el mecanismo de acción y cómo podría aplicarse en humanos.
Referencias:
ARRDC5 expression is conserved in mammalian testes and required for normal sperm morphogenesis: https://doi.org/10.1038/s41467-023-37735-y
