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Un estudio revela cómo los espermatozoides pierden calidad con la edad
Los humanos cada vez postergamos más la edad a la que tenemos hijos, un hecho que pone en alerta a personas relacionadas con el mundo de la salud. Según muestra el Instituto Nacional de Estadística, en España la edad media para la maternidad ha ido aumentando en los últimos años, y en la actualidad se encuentra entorno a los 32,61 años. Este número se acerca cada vez más a los 35 años, momento a partir del cual, aumenta paulatinamente el riesgo de que ocurran complicaciones durante el embarazo.
Estas estadísticas centran el foco en el papel mayoritario de la mujer durante el embarazo, sobre todo en su edad. Pero en la actualidad, cada vez más estudios muestran que la edad del padre (y de su esperma) también tiene un impacto en la salud de la descendencia. En edades más avanzadas, la carga genética de los espermatozoides también va disminuyendo en calidad, y no sólo la de su ADN, sino también de otras moléculas que también tienen una enorme importancia, como el ARN.
Con esta idea en mente, nueva investigación de la Universidad de Utah ha logrado observar cómo se van produciendo los cambios en el contenido de ARN del esperma a lo largo del tiempo tanto en ratones como en humanos. Cuando la persona (o el ratón) envejece, el ARN de su esperma también cambia. Y estos cambios pueden alterar el metabolismo de las células y contribuir a los riesgos que conlleva tener hijos a una edad avanzada.
Adaptaciones a un entorno cambiante
Trabajos anteriores tanto del laboratorio de Chen como de otros grupos de investigación especializados ya demostraron hace años que la calidad del esperma por el entorno en el que vive el padre. Factores como la dieta, el ejercicio, o el abuso de sustancias como el alcohol u otras drogas quedan reflejados en los espermatozoides y pueden afectar a la siguiente generación. Sin embargo, en los últimos años se ha estudiado el impacto que se producen sobre todo en el ADN, ya que el ARN es una molécula más complicada de observar.
Por ello, en el laboratorio de Chen desarrollaron un método con el que analizar el ARN del espermatozoide de una forma más sencilla. La técnica, denominada PANDORA-seq, permite asomarse a la realidad del espermatozoide y a lo que ocurre en su interior con un detalle nunca visto.
Para probar las capacidades de esta nueva herramienta, los investigadores analizaron el ARN del esperma de distintos ratones entre 50 y 70 semanas de edad. En ese periodo, detectaron un cambio brusco en el contenido del ARN del esperma; un ‘precipicio del envejecimiento’ en el que los fragmentos de ARN se volvían cada vez más largos. Tras esto, decidieron mirar en el esperma humano, y encontraron el mismo cambio progresivo, por lo que comenzaron a pensar que se trataba de un reloj molecular.
Muestra de espermatozoides humanos vistos al microscopio
“A primera vista, este hallazgo parece contraintuitivo”, afirma el Dr. Qi Chen, médico y doctor en urología y genética humana, “durante décadas, hemos sabido que, a medida que el esperma envejece, su ADN se fragmenta y se rompe más. Cabría esperar que el ARN siguiera este patrón. En cambio, encontramos lo contrario: determinados ARN espermáticos se alargan con la edad”.
El ARN, un reloj molecular para el esperma de humanos y ratones
Según palabras de Chen, el hallazgo ha sido “Como encontrar un reloj molecular que marca el paso del tiempo tanto en ratones como en humanos, lo que sugiere una firma molecular fundamental y conservada del envejecimiento de los espermatozoides”.
Pero la pregunta real era: ¿Podrían estos cambios afectar a la salud de la descendencia? Por ello, extrajeron parte del ARN envejecido del esperma y lo introdujeron en células madre embrionarias de ratón, es decir en células muy similares a los embriones. Nada más introducirles esta información, las células comenzaron a cambiar cómo leían sus libros de instrucciones y empezaron a cambiar su metabolismo y a activar mecanismos relacionados con la neurodegeneración. Es decir, que las pruebas apuntan a que sí, que el ARN envejecido está relacionado con posibles efectos para la salud de la siguiente generación.
“Este descubrimiento, que ha sido posible gracias a la técnica PANDORA-seq, podría sentar las bases para futuros diagnósticos que ayuden a tomar decisiones informadas sobre la reproducción y a mejorar los resultados de fertilidad”, afirma James M. Hotaling, médico y coautor del estudio. Pero todavía quedan muchas cosas por estudiar. De momento sólo han encontrado el efecto, pero ahora queda desenmarañar todas las rutas moleculares subyacentes. Un puzle microscópico que los investigadores están más que dispuestos a resolver.
