Identificada la importancia de una proteína en el envejecimiento reproductivo masculino

El retraso en la paternidad es cada vez más frecuente y suele vincularse con una disminución de la fertilidad debido a la pérdida de calidad de los espermatozoides, pero los mecanismos moleculares de este proceso son poco conocidos. Un estudio liderado por investigadores de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) y el Instituto de Investigación contra la Leucemia Josep Carreras (IJC) ha identificado una proteína, la sirtuina 7 (SIRT7), como un nuevo factor esencial para conservar la estabilidad genómica de las células germinales masculinas a lo largo del tiempo.

Este hallazgo, que se ha publicado en la revista ‘Nature Communications’ ha sido descubierto tras hacer pruebas con ratones. Además, el estudio ha contado con la colaboración de investigadores de la Universidad Rutgers de Estados Unidos. 

La investigación ha puesto el foco en cómo los mecanismos epigenéticos (que regulan la integridad del genoma y qué genes se activan o desactivan en función de factores como la edad, la alimentación, el ambiente o el estrés) influyen en la capacidad reproductiva masculina y en la calidad de las células germinales a medida que los hombres envejecen.

Pérdida prematura de la producción de esperma

El trabajo demuestra que la SIRT7 tiene una alta presencia en etapas iniciales del desarrollo de las células germinales, incluidas las espermatogonias (células madre responsables de mantener la producción de espermatozoides), y ha identificado un mecanismo epigenético en el que está implicada, hasta ahora desconocido, asociado al envejecimiento reproductivo masculino.

Este proceso a nivel molecular, los científicos han detectado que la proteína limita los niveles de un marcador epigenético, la histona H3K36ac, y regula la accesibilidad de la cromatina, la estructura donde se empaqueta el ADN. La ausencia de SIRT7 provoca una pérdida prematura de espermatogonias y una mayor acumulación de daño en el genoma durante el envejecimiento o en respuesta al estrés ambiental. 

Esta deficiencia de sirtuina 7, implica una ralentización del proceso de formación de espermatozoides en función de la edad y una reducción de la calidad del ADN espermático. Por otro lado, el marcador H3K36ac aumenta durante el envejecimiento testicular fisiológico, lo que sugiere una 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 que tiene un papel clave en la prevención del envejecimiento celular y tisular, al regular la estabilidad genómica y el metabolismo en tejidos somáticos. Recientemente, se ha visto que también tienen funciones importantes en tejidos reproductivos, aunque la mayoría de los estudios se han centrado en los gametos femeninos, en los que regulan la estructura de la cromatina y las defensas antioxidantes.

“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, que ha liderado el estudio. “Además, refuerza el papel de la epigenética en las células germinales para hacer frente a agentes gonadotóxicos, como la quimioterapia, lo que apunta a nuevas estrategias para proteger la función reproductiva en los tratamientos contra el cáncer”.