Salud España , León, Viernes, 23 de julio de 2010 a las 14:59

Observan por primera vez que los espermatozoides con ADN dañado son capaces de fecundar el óvulo

El trabajo de biólogos de la Universidad de León en truchas arcoíris abre nuevas vías en reproducción asistida en humanos

Antonio Martín/DICYT En el proceso de reproducción asistida se emplea la congelación para conservar los espermatozoides que van a fecundar posteriormente un óvulo. Esta operación es, esencialmente, similar en peces o mamíferos, en truchas o en humanos. Sin embargo, este proceso tiene problemas: la criopreservación puede dañar las hebras del ADN de los espermatozoides, lo que dificulta la fertilización y causa problemas en la descendencia. Hasta ahora, no había constancia que los gametos masculinos eran capaces de fecundar si portaban un ADN dañado. Investigadores en técnicas de reproducción asistida de la Universidad de León han logrado demostrar, por primera vez, en truchas arcoíris, que estos espermatozoides son capaces de fecundar el ovocito, lo que abre nuevas vías no sólo entre estos peces, sino, en último término, en humanos.

 

Serafín Pérez Cerezales, principal autor de la investigación advierte que esta implicación en la reproducción asistida de seres humanos tiene una serie de implicaciones que pueden generar controversias. "Actualmente, existe divergencia de opiniones en el campo científico sobre si las técnicas de reproducción asistida puede acarrear daño a los individuos que nace de ellas", indica a DiCYT. Esta circunstancia sucede porque la técnica "se salta los procesos de selección en el tracto genital femenino". Hasta llegar a su meta, los espermatozoides tienen que un camino con muchos obstáculos, que provoca que sólo lleguen al ovocito aquéllos que son los mejores. Este proceso de selección es saltado por las técnicas de reproducción asistida.

 

La investigación está en un estadio muy básico, pero aporta "un modelo de estudio en el que fácilmente se puede llevar a cabo la fecundación con espermatozoides con daño en el ADN". Esta circunstancia puede ayuda a caracterizar y señalar marcadores para la selección de los gametos masculinos más adecuados para la fecundación, realizando aquí la selección que se produce en el aparato genital femenino. La cuestión, como se puede observar, tiene un profundo calado ético, al realizar el ser humano una selección en la vida que antes tenía atribuida la naturaleza.

 

Para conocer el comportamiento de estos espermatozoides, los biólogos de la Universidad de León realizaron antes un seguimiento del desarrollo embrionario cuando se había aplicado una técnica de reproducción asistida, para saber si se producían abortos. El resultado fue esclarecedor: los abortos se incrementaban un 50% respecto a condiciones normales. Posteriormente, se incubaron embriones con un inhibidor para la reparación del ADN. Se conoce que el ovocito es capaz de reparar el daño que se produce en el ADN del espermatozoide durante la congelación. Al inhibir esta capacidad, los abortos, efectivamente, se incrementaron. Con esta acción, comprobaron que el óvulo no sólo es capaz de evitar, en algunos casos, este problema sino que, más importante, los espermatozoides con daño en el ADN son capaces de fecundarlos. La ruptura de las hebras del ADN, que transporta la herencia de un individuo, está implicada en posteriores problemas en los futuros nacidos.

 

Caracterizar el daño y evitarlo

 

Estos resultados forman un conjunto con una línea de investigación sobre los problemas generados por el uso de técnicas de reproducción asistida. Además de conocer cómo afecta la congelación del semen en la descendencia, los especialistas también caracterizaron qué tipo de daño se producía en el ADN y cómo se podía reducir cambiando el protocolo de la criopreservación. Todo el trabajo se llevó a cabo en trucha arcoíris, de interés comercial ya que se produce en muchas piscifactorías.

 

Según explica Pérez Cerezales, el daño en el ADN en los espermatozoides congelados "ya ha sido descrito con anterioridad en otras especies, tanto en peces como mamíferos". El daño se produce por roturas en la hebra del ADN (la famosa doble hélice), "como si se cortara una cuerda". Este daño puede ser simple y doble. Se sospechaba que la principal causa del daño era la formación de radicales libres. Los especialistas observaron, por primera vez, que en realidad lo que ocurría era que las bases del ADN se congelaban durante el proceso de criopreservación. El grupo de la Universidad de León fue el primero en describir esta circunstancia, en 2009, en peces. Posteriormente, otros equipos extranjeros la han logrado descifrar en humanos. La ULE ha publicado ahora, en un artículo en Reproduction, la comprobación definitiva de la producción del daño de ADN.

 

En una fase posterior, los investigadores variaron el protocolo de criopreservación para evitar el daño en el ADN de los espermatozoides conservados. De forma general, "el semen se diluye en componentes criopreservadores que estabilizan la membrana plasmática", explica Pérez Cerezales, esto es, refuerza sus defensas. Hasta ahora se empleaba yema de huevo purificada para realizar esta acción. El grupo plantó una estrategia por la que substituye la yema por una facción protegida enriquecida de la misma. Esta acción ya se había llevado a cabo en mamíferos. Los investigadores mejoraron los daños en el ADN "substancialmente". Si antes se producía en un 80% de los espermatozoides, los investigadores redujeron a la mitad, el 40%, el daño. "Nunca hasta ahora se había realizado este experimento en peces", subraya el autor, lo que abre las puertas a otras especies, especialmente el lenguado, para el que hay dificultades de su producción en piscifactorías, pero también para rodaballo o dorada.

 

Los resultados del trabajo de investigación forman parte de la tesis doctoral de Serafín Pérez Cerezales en Biología molecular, que fue defendida el pasado mes y obtuvo la calificación de sobresaliente cum laude. La tesis lleva por título Alteraciones del ADN de espermatozoide de trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss) producidas durante la conservación seminal: conservación para la elaboración de bancos de germoplasma. La dirigió la profesora de la Universidad de León Paz Herráez.