La misteriosa estructura del esperma ofrece nuevos conocimientos sobre la infertilidad • Earth.com

Investigadores de Universidad del estado de michigan (MSU) han logrado un avance significativo en la comprensión de una misteriosa estructura del esperma conocida como gotita citoplasmática (CD), lo que potencialmente ofrece nuevos conocimientos sobre esterilidad.

La gota citoplasmática, una característica poco conocida que se encuentra en el esperma de los mamíferos, incluidos los humanos, se encuentra cerca de la cabeza del espermatozoide. A pesar de haber sido descubierto hace más de un siglo, su formación y función seguían sin estar claras debido a las limitadas herramientas moleculares y genéticas para su estudio.

Enfoque de la investigación

La nueva investigación fue dirigida por el profesor Chen Chen del Departamento de Ciencia Animal y el Programa de Ciencias de la Reproducción y el Desarrollo de la Facultad de Agricultura y Recursos Naturales de MSU.

El profesor Chen dijo que si bien los científicos a menudo han ignorado la gota citoplasmática, ya no se puede ignorarla.

“Nuestro nuevo estudio con ratones muestra que la gota citoplasmática es de hecho un orgánulo en formación activa diseñado específicamente para regular la maduración y la fertilidad del esperma”, dijo Chen.

“Actúa como un ‘almacén’ para almacenar proteínas críticas necesarias para el funcionamiento del espermatozoide antes de su largo viaje hasta llegar al óvulo. Es como hacer las maletas para un viaje a Marte: la nave espacial necesita cargar todo lo necesario para el viaje antes de abandonar la Tierra”.

Sistema de tráfico único

Un aspecto novedoso de la investigación de Chen es el descubrimiento de un sistema único de tráfico de proteínas dentro del espermatozoide en desarrollo. Este sistema, controlado por el gen SYPL1, transporta activamente proteínas esenciales a través de pequeñas vesículas de membrana hasta la gotita citoplasmática.

Chen compara estas vesículas con camiones de carga que transportan cargamentos de proteínas a la sala de almacenamiento de esperma. La proteína SYPL1, que reside en estas vesículas, es crucial para dirigirlas a la gota citoplasmática.

Ideas críticas

Chen señaló que cuando se elimina el gen SYPL1 en ratones, este sistema de tráfico de proteínas colapsa y las enzimas metabólicas críticas y las proteínas esenciales no logran enviarse a la gotita citoplasmática, lo que da como resultado una gotita citoplasmática vacía y sin vesículas, algo que nunca había visto antes. .

Esto da como resultado que los espermatozoides mutantes pierdan motilidad y capacidad de adaptarse a los cambios osmóticos, lo que en última instancia causa infertilidad.

Implicaciones del estudio

“Creo que este estudio representa un gran avance en la comprensión de la formación de gotas citoplasmáticas y su función potencial”, dijo Chen. “A nivel celular, nos ayuda a darnos cuenta de que existe un sistema especializado de tráfico de proteínas que transporta activamente cargas a la gota citoplasmática para que los espermatozoides la utilicen en el futuro en su viaje hasta el óvulo.

“Básicamente, este hallazgo cambiará la idea errónea que tiene la gente sobre esta misteriosa estructura del esperma. Abrirá nuevas vías para la investigación sobre la gota citoplasmática como biomarcador de fertilidad en humanos y animales y, posiblemente, para abordar esta nueva vía para el control de la fertilidad”.

La investigación ofrece una nueva perspectiva prometedora sobre un aspecto de la biología reproductiva que durante mucho tiempo se ha pasado por alto, con posibles implicaciones para la comprensión y el tratamiento de la infertilidad.

El estudio se publica en la revista. Comunicaciones de la naturaleza.

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