MADRID, 7 Oct. (EUROPA PRESS) -
Investigadores de la Universidad de Massachusetts Amherst, en Estados Unidos, han identificado un biomarcador de medida única en el ADN mitocondrial de los espermatozoides que puede predecir la salud reproductiva masculina y el éxito del embarazo, según publican en la revista 'Human Reproduction'.
El descubrimiento se aplica no solo a las parejas que buscan atención por infertilidad, sino también a la población en general, de modo que este biomarcador podría convertirse en un predictor más preciso de la infertilidad masculina que los parámetros del semen, en los que las organizaciones de atención médica y los médicos se han basado durante mucho tiempo.
"Clínicamente, el diagnóstico de infertilidad masculina realmente no ha cambiado en décadas --destaca el epigenético ambiental de UMass Amherst Richard Pilsner, autor correspondiente del estudio--. En los últimos 10 a 20 años, ha habido grandes avances en la comprensión de las funciones moleculares y celulares de los espermatozoides, pero el diagnóstico clínico no ha cambiado ni se ha puesto al día".
"Este proyecto es un buen ejemplo de trabajo interdisciplinario y ciencia en equipo --resalta Brian Whitcomb, profesor asociado de epidemiología en la Facultad de Salud Pública y Ciencias de la Salud--. Esta investigación requirió la medición de biomarcadores en el laboratorio combinada con modelos estadísticos. Responder a preguntas científicas como esta se beneficia de una amplia gama de conocimientos".
El ADN mitocondrial se hereda por vía materna, y el número de copias de ADN mitocondrial de los espermatozoides (mtDNAcn) generalmente disminuye de ocho a 10 veces durante la espermatogénesis para asegurar que sea bajo durante la fertilización.
En investigaciones anteriores de Pilsner, Whitcomb y sus colegas, el aumento de las deleciones de ADN mitocondrial y mtDNAcn (mtDNAdel) se asoció con una disminución de la calidad del semen y una menor probabilidad de fertilización en los hombres que buscan un tratamiento de fertilidad.
"El siguiente paso lógico fue determinar si las asociaciones entre los biomarcadores mitocondriales de los espermatozoides y la fertilización entre las parejas que buscan un tratamiento para la infertilidad podrían extenderse a las parejas de la población general", avanza Pilsner.
Los investigadores accedieron a muestras de esperma del estudio Longitudinal Investigation of Fertility and the Environment (LIFE), que reclutó a 501 parejas de Michigan y Texas de 2005 a 2009 para examinar las relaciones entre el estilo de vida, incluidas las sustancias químicas ambientales, y la fertilidad humana.
Evaluaron el mtDNAcn y mtDNAdel de esperma de 384 muestras de semen y analizaron su asociación con la probabilidad de embarazo en un año. Descubrieron que los hombres con más ADNmt de esperma tenían hasta un 50% menos de probabilidades de embarazo específico del ciclo y un 18% menos de probabilidades de embarazo en 12 meses.
"Sorprendentemente, vimos una fuerte asociación inversa entre los biomarcadores mitocondriales de los espermatozoides y el tiempo de embarazo de las parejas", recuerda Pilsner y Whitcomb agrega que "el ADN mitocondrial en el esperma parece reflejar algún fenómeno fisiológico subyacente que afecta la función del esperma".
Se necesita más investigación para examinar más a fondo el impacto de los cambios en mtDNAcn y mtDNAdel, que pueden resultar de mitocondrias defectuosas o mtDNA dañado. "Necesitamos aprovechar nuestra comprensión del conjunto de herramientas moleculares que tenemos para desarrollar un mejor predictor de la fertilidad masculina, así como la fecundabilidad", dice Pilsner.
El siguiente paso es examinar los factores que median los cambios en el ADN mitocondrial de los espermatozoides. Podrían incluir toxinas ambientales u otras causas de inflamación y estrés oxidativo, plantean los científicos.
"Comprender qué está causando la retención del número de copias mitocondriales durante la espermatogénesis nos ayudará a encontrar mejores plataformas para intervenir y promover un mejor éxito reproductivo", destaca Pilsner.
En la investigación participaron también como autora principal Allyson Rosati, quien escribió el artículo como parte de su tesis de licenciatura y recientemente completó una maestría en biología molecular y celular; la epidemióloga reproductiva y perinatal Germaine Buck Louis, decana de la Facultad de Salud y Servicios Humanos de la Universidad George Mason, y Sunni Mumford y Enrique Schisterman, del Instituto Nacional de Salud Infantil y Desarrollo Humano.