Un descubrimiento de los científicos de Rutgers vincula una proteína en el esperma humano con la misma molécula necesaria para la reproducción en pequeños gusanos redondos y puede proporcionar pistas sobre la infertilidad humana.
en un estudio publicado en Biología actual , Andrew Singson, profesor del Departamento de Genética de la Facultad de Artes y Ciencias, y colegas de los Institutos Nacionales de Salud y el Colegio de William y Mary en Virginia, identificaron una proteína, SPE-45, en el espermade C. Elegan gusanos que ayudan a unir los espermatozoides a los óvulos durante la fertilización. Es la misma proteína Izumo considerada esencial para que los humanos y otros mamíferos se reproduzcan y que fue descubierta hace una década por científicos japoneses que le dieron el nombre de un santuario matrimonial en Japón.
"Los seres humanos y los gusanos están conectados por un ancestro común que vivió hace más de 700 millones de años y este descubrimiento nos dará una idea de sus vías genéticas y de fertilidad compartidas", dijo Singson, investigador principal del Instituto Waksman de Microbiología.
La investigación sugiere que un ancestro común de gusanos y humanos tenía un gen tipo SPE-45 / Izumo que se requería para que los espermatozoides funcionaran correctamente en la fertilización, dijo Singson, quien ha estado investigando el proceso biológico de la fertilidad en el pasado.dos decadas.
"Hace veinte años, cuando comenzamos esta investigación, predijimos que encontraríamos los genes que se requieren para la fertilidad de los gusanos a los humanos", dijo Singson. "Ahora sabemos que este tipo de molécula funciona de la misma manera más allá de los mamíferosrama del árbol de la vida ".
En los Estados Unidos, una de cada ocho parejas tiene problemas de fertilidad. Si bien alrededor del 70 por ciento de los casos se pueden atribuir por igual al hombre o la mujer, el 30 por ciento de las veces no se puede encontrar una explicación.
En el nuevo estudio de Rutgers, los científicos encontraron que los gusanos producían espermatozoides de apariencia normal pero no podían crear descendencia porque el espermatozoide carecía de la proteína SPE-45 en su superficie, similar al esperma de los humanos y otros mamíferos que carecían de la proteína Izumo.la proteína evita que los espermatozoides se unan y se fusionen con el óvulo.
"La proteína funciona como un Velcro molecular y ayuda a que el esperma y el óvulo se unan y fusionen", dijo Singson. "Este tipo de hallazgo puede desempeñar un papel indispensable en la comprensión del proceso biológico".
El descubrimiento fue corroborado por un equipo de científicos que trabaja en la Universidad de Emory en Georgia y la Universidad de Setsunan en Japón. Tomando un enfoque diferente y utilizando análisis informáticos para observar las secuencias de ADN, este equipo internacional llegó a la misma conclusión que también se publicóen Biología actual . Al comparar las secuencias de ADN de los gusanos y los mamíferos, crearon una molécula híbrida SPE-45 / Izumo que puede curar la infertilidad en los gusanos.
"Esto hace que los resultados sean mucho más sólidos porque dos grupos de investigación básicamente han validado los resultados del otro", dijo Signson.
Dado que estudiar directamente la infertilidad humana es muy desafiante debido a muchas limitaciones éticas y experimentales, establecer una conexión genética entre los gusanos y los humanos ayudará en tratamientos futuros porque los científicos pueden hacer experimentos con gusanos para aprender más sobre la función de moléculas similares a Izumo queno pueden hacerlo en mamíferos, dijo Singson.
"Encontrar nuevos genes de fertilidad en el gusano puede ayudarnos a comprender mejor la base molecular de la fertilidad humana", dijo. "El resultado final de este conocimiento podría ser tratamientos más informados y efectivos para la infertilidad humana y anticonceptivos confiables para ambos sexos."
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Rutgers . Original escrito por Robin Lally. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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