¿Dónde están los mejores espermatozoides?

Mucho antes de poner los pies en este mundo de prisas y carreras, el primer vestigio mínimo de lo que luego somos (el espermatozoide que precedió al embrión que fuimos) tuvo que derrotar a decenas de millones de congéneres para alcanzar el óvulo en una hazaña que difícilmente se volverá a emular en nuestras vidas. Unos buenos músculos, entrenamiento, alimentación apropiada y genética son claves para que un velocista llegue primero a la meta. Lo que determina qué gameto parte con mayores posibilidades en su despiadada prueba (aquí no hay segundo que valga) es lo que está tratando de escrutar una investigación murciano-argentina liderada por las doctoras Carolina Aguilera y María Jiménez Movilla.

El proyecto, con financiación de la Consejería de Medio Ambiente, Universidades, Investigación y Mar Menor (a través de la Fundación Séneca), se centra principalmente en desentrañar las propiedades de los denominados receptores de manosa-6-fosfato, conocidos como MPR. Estos elementos, que en realidad se encuentran en prácticamente todas las células, «en los espermatozoides podrían desempeñar funciones particulares, como participar en el reconocimiento del ovocito», lo que representa «un paso clave en el proceso de fertilización». Su función, en realidad, aún no ha sido esclarecida, y «su presencia en espermatozoides es un fenómeno intrigante», pero se sospecha que «podrían ser útiles para identificar qué espermatozoide tienen mayor potencial fecundante», explica la doctora Aguilera, de la Universidad Nacional de Cuyo, con sede en la ciudad de Mendoza, al oeste de Argentina.

El objetivo final del proyecto, precisa la especialista, que ahora completa seis meses de estancia investigadora en la UMU, «es desarrollar nuevas técnicas que mejoren la selección espermática». Para ello, los científicos están aplicando «tecnologías innovadoras como microesferas y nanopartículas funcionalizadas actualmente en desarrollo por el grupo liderado por la doctora Jiménez Movilla».

María Jiménez Movilla es la profesora del departamento de Biología Celular e Histología de la UMU que lidera el grupo de investigación Gametogénesis, Fecundación y Desarrollo Embrionario Temprano al que se refiere Aguilera, y que desarrolla este estudio en colaboración con el Laboratorio de Biología y Fisiología Celular del Instituto de Histología y Embriología de Mendoza (Argentina).

«El enfoque innovador de este proyecto consiste en el uso de microesferas magnéticas funcionalizadas que imitan la superficie del ovocito», sintetiza la científica experta. Estas microesferas, continúa, «permiten la interacción de espermatozoides de manera específica y, al ser manipulables mediante campos magnéticos, posibilitan un manejo sencillo y eficiente del sistema».

Lo más relevante, afirma Carolina Aguilera, es que el modelo elimina la necesidad de utilizar ovocitos humanos (células precursoras de los óvulos de las mujeres) en las fases experimentales, «lo que representa una importante ventaja ética y práctica».

La fórmula, basada en el uso de microesferas que imitan al ovulo humano, podría cambiar la manera de realizar la selección espermática y optimizar los tratamientos de reproducción asistida, «tanto en humanos como en otras especies de interés agropecuario», sintetiza la experta. El objetivo final es desarrollar nuevas estrategias basadas en «este enfoque innovador» que, según la especialista en biología de la reproducción, «tiene el potencial de transformar significativamente las herramientas actualmente disponibles para evaluar y seleccionar espermatozoides de alta calidad».

La doctora del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (Conicet) de Argentina explica que ya llevan varios años estudiando «estos receptores» en su grupo.

Al sumar esfuerzos con el equipo de la UMU encabezado por la científica Jiménez Movilla, se crea una sinergia con la que confían poder «caracterizar y desarrollar» esos «nuevos métodos de selección espermática» que están buscando. Se trata de un campo en el que ya trabajan distintas investigaciones tanto en España como a nivel internacional.

Entre los grupos destacados en España se encuentra precisamente el liderado por Jiménez Movilla en la UMU, «que ha desarrollado técnicas innovadoras usando proteínas como [la denominada] Juno [considerada clave en la fertilidad femenina] para seleccionar espermatozoides», detalla Carolina Aguilera.

A nivel internacional, existen equipos en Canadá y Alemania, por ejemplo, «explorando el uso de nanopartículas y receptores similares para aplicaciones biomédicas».

«Sin embargo, nuestro enfoque es único porque estamos estudiando específicamente los receptores MPR en espermatozoides humanos, algo que hasta ahora no se ha explorado a fondo», aclara la colíder del proyecto en el que está implicada la UMU.

En la actualidad existen muy pocos métodos que permitan seleccionar los espermatozoides funcionales, que son los que fecundarán exitosamente los ovocitos y generarán embriones viables, revela la investigadora de la Universidad Nacional de Cuyo (Argentina) Carolina Aguilera, líder junto a la profesora de la UMU María Jiménez Movilla del proyecto murciano-argentino en el que se han propuesto encontrar una vía para cubrir ese hueco. Teniendo en cuenta que sólo unos pocos gametos entre millones logran aproximarse al óvulo, al que luego sólo uno fecunda, «es crucial conocer las características de la población de espermatozoides funcionales». Sin embargo, «en las técnicas de reproducción asistida, a menudo se omite el proceso de selección natural que ocurre de forma espontánea en el cuerpo de la mujer». De ahí que esta investigación se haya marcado el reto de comprender y mejorar este proceso de selección.

El desafío resulta «especialmente importante» en técnicas como la denominada ICSI, por las siglas de inyección intracitoplasmática del espermatozoide, «donde se elige un único espermatozoide para inyectar directamente en el óvulo». En estos procedimientos las mujeres se someten a tratamientos hormonales de los que se obtiene un número limitado de óvulos, a diferencia de la cantidad de espermatozoides mucho mayor que se encuentra en una muestra. De ahí que elegir el gameto masculino adecuado «se convierte en un paso crítico para asegurar el desarrollo de un embrión viable.

Por lo tanto, los métodos de selección espermática juegan un papel fundamental en el éxito de estos tratamientos», explica.

De lo que se trata en última instancia es de «contribuir al desarrollo de nuevas herramientas para la selección de espermatozoides con mayor potencial fecundante, con aplicaciones en técnicas de reproducción asistida y en la evaluación de la calidad espermática.

Además, el estudio de los [receptores] MPR en espermatozoides [en el que se enfoca el trabajo] podría aportar información valiosa sobre su posible papel en la maduración espermática y la interacción con el ovocito durante la fecundación». «En definitiva», sintetiza la doctora Carolina Aguilera, «queremos saber si estos receptores pueden utilizarse como herramienta para seleccionar los espermatozoides de mejor calidad, lo que resultaría de gran valor en los tratamientos de reproducción asistida».

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