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Descubrimiento para entender el proceso de fertilización
15 de octubre de 2008
Un grupo de investigadores liderado por la Dra. Vanesa Rawe del Centro de Estudios en Ginecología y Reproducción (CEGYR), en conjunto con otros centros de categoría internacional en Argentina, Brasil, Chile y EEUU, realizaron un descubrimiento original y único que permite comprender mejor el proceso de la fertilización y utilizar este conocimiento para el mejor entendimiento de la infertilidad humana. Se trata de un trabajo no abordado anteriormente en humanos, que fue publicado en la portada de Marzo del 2008 de la revista Human Reproduction, una de las publicaciones científicas más prestigiosas en medicina reproductiva internacional.
El descubrimiento del estudio se basa en la identificación y funcionamiento de unas estructuras que el espermatozoide acarrea llamadas ´proteasomas´, que son maquinarias celulares para la degradación de proteínas. Los proteasomas cumplen un papel fundamental durante la primera interacción entre el espermatozoide y el óvulo y nunca antes habían sido estudiadas una vez que la gameta masculina (espermatozoide) penetra a la gameta femenina (ovulo) durante el proceso de fertilización. La fertilización consiste en una serie de eventos que ocurren entre el óvulo y el espermatozoide, que deben darse en tiempo y forma adecuados para que el proceso resulte exitoso.
El hallazgo consiste en que cuando el espermatozoide ingresa al citoplasma ovocitario (interior del óvulo), debe ‘desarmarse’ o bien deshacerse de ciertas estructuras que posee para poner al descubierto otras que son de gran importancia y que posibilitan la fertilización. Entre las estructuras que se ponen al descubierto, la más importante es el centríolo proximal (en el cuello del espermatozoide) que participa en la unión del material genético paterno, del espermatozoide; y el material genético materno, del ovocito.
“Los proteasomas funcionan como agentes proteolíticos y tienen como papel el desenmascaramiento y exposición del centríolo proximal durante la fertilización en humanos. Hasta el momento, no se sabía cómo el centríolo proximal se exponía al citoplasma del ovocito, es decir, cómo el espermatozoide se preparaba para poder fertilizar. Los proteasomas permiten explicar este proceso”, comenta la Dra. Vanesa Rawe, Directora del Laboratorio de Investigación del CEGYR.
Así, el estudio permite entender las posibles causas de las fallas en el proceso de fertilización en aquellos casos de trastornos de la estructura o forma de los espermatozoides y como consecuencia utilizar este conocimiento en tratamientos de infertilidad. “Algunos espermatozoides tienen ciertos defectos estructurales que hacen que la fertilización no ocurra de forma normal. En este trabajo, estudiamos por qué no ocurre normalmente y que pronóstico tienen los pacientes con este defecto. Así, sabemos que a ese grupo de pacientes con esa patología concreta en la porción de los cuellos de los espermatozoides, les va a ser más difícil la fecundación. Si tenemos un diagnóstico de la patología masculina, entonces podemos predecir el comportamiento de ésta durante la fertilización y hasta podemos tomar conductas que mejoren el pronóstico del paciente. De esta forma, las conclusiones derivadas de estos estudios básicos se pueden volcar de manera directa a las conductas a tomar por los médicos durante los ciclos de tratamiento que los pacientes realicen”, explica la Dra. Vanesa Rawe, Directora del Laboratorio de Investigación del CEGYR.
En el estudio se evidencia que las alteraciones de inserción cuello-cabeza observadas en los ciertos espermatozoides defectuosos podrían resultar en disfunciones durante el desensamblaje de estructuras del espermatozoide en la fertilización. La consecuencia de esta anomalía es la falta de fertilización normal y en otros casos la división embrionaria defectuosa con la consecuente falta de implantación y embarazo. Es de principal interés la realización de un mejor diagnóstico y la caracterización de las deficiencias estructurales y funcionales en los espermatozoides anormales de pacientes que entran en tratamiento de reproducción asistida.
Es importante resaltar la importancia del estudio previo al tratamiento de ICSI para que el biólogo a cargo del procedimiento esté completamente informado con anterioridad y realice una búsqueda exhaustiva del espermatozoide en el que no se encuentren presentes las alteraciones en la inserción cuello-cabeza, intentando de esta manea aumentar las posibilidades de éxito en el tratamiento de fertilización asistida.
El trabajo se desprende de una de las líneas claves de investigación del Cegyr que es el estudio de la gameta masculina y los problemas que puede tener durante la espermatogénesis, es decir, desde la formación del espermatozoide hasta que se constituye como tal. Estos estudios se enfocan en las patologías en la morfología del espermatozoide o cuando la forma del espermatozoide es anormal.
Estas anormalidades se pueden presentar en: la ‘cola’ del espermatozoide denominada flagelo (importante para la movilidad del espermatozoide), en la pieza conectora; zona que une al cuello con la cabeza, en el interior de la cabeza (núcleo) o en la parte superior de la cabeza donde se encuentran estructuras importantes para el reconocimiento del ovocito. Las anormalidades en el espermatozoide generan problemas de infertilidad muy distintos y su estudio permite mejorar las técnicas de fertilización.
Los avances en estos estudios se presentaron en el Congreso de la Sociedad Internacional de Andrología (en Corea del Sur, 2005) y derivaron en los descubrimientos presentados en la publicación Human Reproduction de Marzo del 2008.
El descubrimiento del estudio se basa en la identificación y funcionamiento de unas estructuras que el espermatozoide acarrea llamadas ´proteasomas´, que son maquinarias celulares para la degradación de proteínas. Los proteasomas cumplen un papel fundamental durante la primera interacción entre el espermatozoide y el óvulo y nunca antes habían sido estudiadas una vez que la gameta masculina (espermatozoide) penetra a la gameta femenina (ovulo) durante el proceso de fertilización. La fertilización consiste en una serie de eventos que ocurren entre el óvulo y el espermatozoide, que deben darse en tiempo y forma adecuados para que el proceso resulte exitoso.
El hallazgo consiste en que cuando el espermatozoide ingresa al citoplasma ovocitario (interior del óvulo), debe ‘desarmarse’ o bien deshacerse de ciertas estructuras que posee para poner al descubierto otras que son de gran importancia y que posibilitan la fertilización. Entre las estructuras que se ponen al descubierto, la más importante es el centríolo proximal (en el cuello del espermatozoide) que participa en la unión del material genético paterno, del espermatozoide; y el material genético materno, del ovocito.
“Los proteasomas funcionan como agentes proteolíticos y tienen como papel el desenmascaramiento y exposición del centríolo proximal durante la fertilización en humanos. Hasta el momento, no se sabía cómo el centríolo proximal se exponía al citoplasma del ovocito, es decir, cómo el espermatozoide se preparaba para poder fertilizar. Los proteasomas permiten explicar este proceso”, comenta la Dra. Vanesa Rawe, Directora del Laboratorio de Investigación del CEGYR.
Así, el estudio permite entender las posibles causas de las fallas en el proceso de fertilización en aquellos casos de trastornos de la estructura o forma de los espermatozoides y como consecuencia utilizar este conocimiento en tratamientos de infertilidad. “Algunos espermatozoides tienen ciertos defectos estructurales que hacen que la fertilización no ocurra de forma normal. En este trabajo, estudiamos por qué no ocurre normalmente y que pronóstico tienen los pacientes con este defecto. Así, sabemos que a ese grupo de pacientes con esa patología concreta en la porción de los cuellos de los espermatozoides, les va a ser más difícil la fecundación. Si tenemos un diagnóstico de la patología masculina, entonces podemos predecir el comportamiento de ésta durante la fertilización y hasta podemos tomar conductas que mejoren el pronóstico del paciente. De esta forma, las conclusiones derivadas de estos estudios básicos se pueden volcar de manera directa a las conductas a tomar por los médicos durante los ciclos de tratamiento que los pacientes realicen”, explica la Dra. Vanesa Rawe, Directora del Laboratorio de Investigación del CEGYR.
En el estudio se evidencia que las alteraciones de inserción cuello-cabeza observadas en los ciertos espermatozoides defectuosos podrían resultar en disfunciones durante el desensamblaje de estructuras del espermatozoide en la fertilización. La consecuencia de esta anomalía es la falta de fertilización normal y en otros casos la división embrionaria defectuosa con la consecuente falta de implantación y embarazo. Es de principal interés la realización de un mejor diagnóstico y la caracterización de las deficiencias estructurales y funcionales en los espermatozoides anormales de pacientes que entran en tratamiento de reproducción asistida.
Es importante resaltar la importancia del estudio previo al tratamiento de ICSI para que el biólogo a cargo del procedimiento esté completamente informado con anterioridad y realice una búsqueda exhaustiva del espermatozoide en el que no se encuentren presentes las alteraciones en la inserción cuello-cabeza, intentando de esta manea aumentar las posibilidades de éxito en el tratamiento de fertilización asistida.
El trabajo se desprende de una de las líneas claves de investigación del Cegyr que es el estudio de la gameta masculina y los problemas que puede tener durante la espermatogénesis, es decir, desde la formación del espermatozoide hasta que se constituye como tal. Estos estudios se enfocan en las patologías en la morfología del espermatozoide o cuando la forma del espermatozoide es anormal.
Estas anormalidades se pueden presentar en: la ‘cola’ del espermatozoide denominada flagelo (importante para la movilidad del espermatozoide), en la pieza conectora; zona que une al cuello con la cabeza, en el interior de la cabeza (núcleo) o en la parte superior de la cabeza donde se encuentran estructuras importantes para el reconocimiento del ovocito. Las anormalidades en el espermatozoide generan problemas de infertilidad muy distintos y su estudio permite mejorar las técnicas de fertilización.
Los avances en estos estudios se presentaron en el Congreso de la Sociedad Internacional de Andrología (en Corea del Sur, 2005) y derivaron en los descubrimientos presentados en la publicación Human Reproduction de Marzo del 2008.