Descubren clave proteica en el envejecimiento reproductivo masculino

El retraso en la paternidad es un fenómeno cada vez más común y a menudo se asocia con una disminución en la fertilidad masculina, la cual se debe principalmente a la pérdida de calidad en los espermatozoides. Sin embargo, los mecanismos moleculares subyacentes a este proceso han permanecido en gran medida desconocidos. Una investigación realizada por la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) y el Instituto de Investigación contra la Leucemia Josep Carreras (IJC) ha arrojado luz sobre este tema al identificar a la sirtuina 7 (SIRT7) como un factor fundamental para mantener la estabilidad genómica de las células germinales masculinas a lo largo del tiempo.

Este descubrimiento, publicado en la revista ‘Nature Communications’, se ha logrado mediante experimentos con ratones y ha contado con la colaboración de la Universidad Rutgers, en Estados Unidos. El estudio se centra en cómo los mecanismos epigenéticos, que regulan la integridad del genoma y determinan qué genes se activan o desactivan según la edad, la dieta, el entorno o el estrés, afectan la capacidad reproductiva de los hombres y la calidad de sus células germinales con el paso del tiempo.

Pérdida prematura de la producción de esperma

La investigación evidencia que la SIRT7 está presente en las etapas iniciales del desarrollo de las células germinales, en particular en las espermatogonias, que son las células madre encargadas de mantener la producción de espermatozoides. Se ha identificado un mecanismo epigenético en el que participa esta proteína, hasta ahora desconocido, que está vinculado al envejecimiento reproductivo masculino.

A nivel molecular, se ha observado que la SIRT7 limita los niveles de un marcador epigenético conocido como histona H3K36ac y regula la accesibilidad de la cromatina, la estructura en la que se empaqueta el ADN. La carencia de SIRT7 provoca una pérdida prematura de las espermatogonias y un incremento del daño en el genoma durante el envejecimiento o en respuesta al estrés ambiental. Esta deficiencia está relacionada con una ralentización en la formación de espermatozoides y una disminución en la calidad del ADN espermático.

Por otro lado, se ha encontrado que el marcador H3K36ac aumenta durante el envejecimiento testicular fisiológico, lo que sugiere una posible relación causal con el declive reproductivo asociado a la edad.

Nuevas vías para prevenir la esterilidad

La SIRT7 forma parte de una familia de proteínas con un papel crucial en la prevención del envejecimiento celular y tisular, al regular la estabilidad genómica y el metabolismo en tejidos somáticos. Recientemente, se ha descubierto que estas proteínas también desempeñan funciones importantes en tejidos reproductivos. Aunque la mayoría de los estudios se han centrado en los gametos femeninos, ahora se ha observado que son esenciales también en los gametos masculinos.

“Esta investigación demuestra que la SIRT7 también es esencial en los machos, lo que abre nuevas vías para entender la infertilidad masculina y desarrollar estrategias para preservar la salud reproductiva con la edad”, afirma Berta Vázquez, investigadora del Departamento de Biología Celular, de Fisiología y de Inmunología de la UAB, quien ha liderado el estudio.

Además, este estudio refuerza el papel de la epigenética en las células germinales para enfrentar agentes gonadotóxicos, como la quimioterapia. Esto sugiere nuevas estrategias para proteger la función reproductiva durante tratamientos contra el cáncer.