Dibujan el mapa epigenético del espermatozoide

Un equipo del Programa de Epigenética y Biología del Cáncer del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (Idibell) ha descubierto variaciones epigenéticas relacionadas con la infertilidad.

Redacción | 08/11/2012 16:51

Manel Esteller, director del Programa de Epigenética y Biología del Cáncer del Idibell. (Rafa M. Marín)

Los espermatozoides son células muy especializadas encargadas de llevar el mensaje genético a la descendencia al unirse al óvulo femenino. Éste debe ser un proceso muy regulado para conseguir la evolución de un embrión sano y mantener los patrones de expresión propios del ser humano. Las células germinales del hombre deben tener un epigenoma altamente específico para desarrollar esta función y muy distinto al del resto de células y tejidos del organismo.

El equipo dirigido por Manel Esteller, director del Programa de Epigenética y Biología del Cáncer del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (Idibell), profesor de Genética de la Universidad de Barcelona e investigador Icrea, ha elaborado el primer mapa epigenético del ADN de los espermatozoides humanos y de sus posibles alteraciones en enfermedades. Los estudios han sido realizados conjuntamente con los investigadores Sara Larriba (Genética Molecular de la Infertilidad Masculina del Idibell), Lluís Bassas (Servicio de Andrología de la Fundació Puigvert) y Csilla Krausz (Universidad de Florencia y Fundación Puigvert). El hallazgo se publica simultáneamente esta semana en dos artículos en PLoS One.

El equipo de investigación estudió medio millón de puntos de metilación del ADN, la señal epigenética más conocida, en espermatozoides de donantes sanos. Y hallaron diferencias entre las marcas epigenéticas presentes en los espermatozoides de distintos individuos, lo que podría contribuir a la variabilidad de la población. "Y lo que es más curioso, no todos los espermatozoides de un mismo individuo son epigenéticamente iguales, lo que contribuye a explicar por qué todos los hermanos nacidos de los mismos padres no son idénticos entre sí", ha comentado Esteller sobre el resultado de los estudios publicados.

Las piARN activas
Además, el epigenoma del espermatozoide es radicalmente distinto al de las células no reproductoras. Uno de los aspectos más llamativos es que tienen activadas unas moléculas muy pequeñas denominadas piARN que son esenciales para silenciar parte de nuestro ADN, el material genético que debe estar inactivo en el proceso de reproducción.

"Los piARN son tan importantes que cambios epigenéticos en los genes que los producen se asocian a deficiencias en la producción de los espermatozoides en el testículo y, por tanto, a la aparición de infertilidad masculina, por un número insuficiente de espermatozoides en el semen, lo que se conoce como oligozoospermia o azoospermia", ha argumentado Larriba.

Estos hallazgos, por tanto, "contribuyen a aclarar la variabilidad presente en la siguiente generación (el por qué los hijos no son una suma idéntica de la mitad de genes del padre y de la mitad de genes de la madre), explican ciertos casos de infertilidad masculina y proporcionan elementos que facilitan la investigación del tratamiento de la infertilidad masculina", ha concluido Esteller.
(PLOS One; 2012; 7 (10): e44479; e47892)