Investigadores de Japón han hecho un descubrimiento significativo en el campo de la biología reproductiva, revelando la interacción entre dos proteínas que es crucial para el desarrollo de los espermatozoides. Un estudio reciente publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) por un equipo multidisciplinario liderado por la Universidad de Osaka, ha puesto de manifiesto la importancia de estas proteínas en el proceso de espermatogénesis.
La formación de espermatozoides es un proceso complejo que implica cambios estructurales en las células, como la reducción del núcleo, la generación de una cola y la remodelación de la cabeza del espermatozoide. Cualquier alteración en este proceso puede resultar en espermatozoides no funcionales, lo que lleva a la infertilidad masculina. El autor principal del estudio, Yuki Kaneda, señala que, aunque se han identificado algunos genes esenciales para la espermiogénesis, aún queda mucho por entender sobre los mecanismos moleculares que la rigen.
Interacción de proteínas y sus implicaciones
Para investigar los factores que pueden afectar la formación de espermatozoides, los investigadores interrumpieron la expresión de una proteína denominada TEX38, que se encuentra principalmente en los testículos de los ratones. Los espermatozoides resultantes presentaron cabezas dobladas hacia atrás, lo que causó infertilidad. A continuación, el equipo estudió por qué la eliminación de esta proteína tenía un efecto tan drástico, analizando las otras proteínas con las que interactúa.
Masahito Ikawa, autor senior del estudio, destacó que los resultados fueron sorprendentes. Se descubrió que TEX38 interactúa con ZDHHC19; la eliminación de cualquiera de estas proteínas dio como resultado la misma deformidad en los espermatozoides. Además, si una de las proteínas estaba ausente, los niveles de la otra se reducían drásticamente.
ZDHHC19 es una enzima que se encarga de añadir lípidos a las proteínas mediante un proceso conocido como S-palmitoilación. Este proceso es esencial para la modificación de ARRDC5, una proteína crucial para el desarrollo de los espermatozoides. Cuando se impidió que ZDHHC19 llevara a cabo esta modificación lipídica, los espermatozoides se deformaron de la misma manera que cuando se interrumpió la expresión de TEX38, lo que resultó en una acumulación de citoplasma en la cabeza del espermatozoide.
Los hallazgos de este estudio indican que TEX38 y ZDHHC19 forman un complejo en los espermatozoides en desarrollo. Este complejo regula la S-palmitoilación de las proteínas esenciales para generar espermatozoides funcionales con la morfología adecuada. Dado que la forma y estructura de los espermatozoides son elementos clave para su función, este estudio proporciona información valiosa sobre las causas de la infertilidad masculina.
Este avance en la comprensión de la biología reproductiva podría allanar el camino para el desarrollo de anticonceptivos masculinos que impidan la modificación lipídica, dificultando así el desarrollo de espermatozoides y reduciendo o previniendo la fertilidad.
Más información:
Lu, Yonggang et al, TEX38 localizes ZDHHC19 to the plasma membrane and regulates sperm head morphogenesis in mice, Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2417943122
