Para que un esperma producido en el testículo de un hombre fertilice el óvulo de una mujer, el esperma primero debe madurar en el epidídimo de un hombre. Ahora, un equipo internacional de investigadores ha identificado una cadena de eventos en los que viaja una proteína secretada por el testículoen el líquido luminal, se une a un receptor en el epidídimo para inducir su diferenciación y secreción de una segunda proteína que madura el esperma y permite que cada esperma sea móvil en las mujeres.
En un nuevo estudio publicado en ciencia , investigadores de la Universidad de Osaka y el Baylor College of Medicine han identificado NELL2, un factor de proteína secretada que actúa sobre el epidídimo a través de esta novedosa vía "lumicrina" para mediar la maduración de los espermatozoides.
Los espermatozoides se producen en los túbulos seminíferos de los testículos y transitan a través del epidídimo, un tubo largo y contorneado conectado a los conductos deferentes. Cuando los espermatozoides entran en el epidídimo, no son móviles y no pueden fertilizarse; sin embargo, en suAl pasar a través del epidídimo, los espermatozoides reciben un entorno adecuado para la maduración y el almacenamiento hasta la eyaculación pendiente.
Se ha planteado la hipótesis de que las proteínas liberadas por los testículos aguas arriba podrían actuar sobre el epidídimo aguas abajo; sin embargo, hasta ahora, las proteínas que funcionan a través de este intrigante sistema de señalización de lumicrina han permanecido esquivas. Si bien se sabía que el huérfanoel receptor tirosina quinasa ROS1 expresado en el segmento inicial del epidídimo es necesario para su diferenciación, ni los factores testiculares que regulan la diferenciación inicial del segmento ni el proceso de maduración de los espermatozoides se habían entendido completamente.
Los investigadores se centraron en NELL2, secretada por las células germinales testiculares, como un supuesto regulador de la fertilidad de la luminicina. "Utilizando la innovadora tecnología de edición del genoma, generamos ratones knockout que carecen de Nell2 gen y mostró que estos machos knockout son estériles debido a un defecto en la motilidad de los espermatozoides ", explica Daiji Kiyozumi, autor principal." Además, su infertilidad podría rescatarse con un transgén específico de células germinales, excluyendo así otros sitios de expresiónTambién ilustramos la señalización de lumicrina demostrando NELL2 marcado en la luz epididimaria ".
El equipo de investigación observó que la espermatogénesis se desarrolla normalmente Nell2 testículos de ratón noqueados pero su epidídimo estaba pobremente diferenciado, similar a Ros1 ratones noqueados. Después del apareamiento, ninguno Nell2 noqueado ni Ros1 los espermatozoides noqueados pueden ingresar a los tubos uterinos o fertilizar un óvulo. Una investigación adicional mostró que el Nell2 el epidídimo knockout es incapaz de producir una proteasa clave, OVCH2, que procesa una proteína de la superficie del esperma, ADAM3, esencial para la fertilidad masculina.
Explicando la importancia de estos estudios novedosos, los profesores Masahito Ikawa y Martin M. Matzuk, autores principales, dicen: "Descubrimos una cascada complicada de eventos en los que la interrupción de cualquier punto en esta vía lumicrina hace que un hombre sea infértil.Nuestros hallazgos tienen implicaciones traslacionales importantes para la investigación diagnóstica y terapéutica en la infertilidad masculina y el desarrollo de anticonceptivos masculinos. Esta vía de comunicación transluminal única entre tejidos y órganos probablemente funciona en otras partes de nuestros cuerpos ".
Esta investigación de infertilidad masculina y anticonceptivos masculinos ha sido financiada por la Sociedad Japonesa para la Promoción de la Ciencia, el Ministerio de Educación, Cultura, Deportes, Ciencia y Tecnología, la Agencia de Investigación y Desarrollo Médico de Japón, la Fundación Científica Takeda, el Eunice Kennedy Shriver Instituto Nacional de Salud Infantil y Desarrollo Humano, y la Fundación Bill y Melinda Gates.
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Materiales proporcionado por Universidad de Osaka . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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