Un estudio revela el papel de TLE6 en el desarrollo del esperma masculino
La infertilidad es un importante desafío global asociado con impactos fisiológicos y psicológicos. Recientemente se han investigado como causas de infertilidad las mutaciones genéticas que afectan el desarrollo embrionario temprano, la maduración de los óvulos y la fertilización. Una de las causas más estudiadas de infertilidad embrionaria temprana son las mutaciones en genes relacionados con el complejo materno subcortical (SCMC). SCMC participa en el desarrollo y escisión del embrión manteniendo la estructura del citoplasma del óvulo y reclutando proteínas que apoyan la formación adecuada del embrión. SCMC está compuesto por varias proteínas, la más importante de las cuales es el potenciador de división 6 similar a la transducina (TLE6)...
Un estudio revela el papel de TLE6 en el desarrollo del esperma masculino
La infertilidad es un importante desafío global asociado con impactos fisiológicos y psicológicos. Recientemente se han investigado como causas de infertilidad las mutaciones genéticas que afectan el desarrollo embrionario temprano, la maduración de los óvulos y la fertilización. Una de las causas más estudiadas de infertilidad embrionaria temprana son las mutaciones en genes relacionados con el complejo materno subcortical (SCMC).
SCMC participa en el desarrollo y escisión del embrión manteniendo la estructura del citoplasma del óvulo y reclutando proteínas que apoyan la formación adecuada del embrión. SCMC se compone de varias proteínas, de las cuales el potenciador de la división 6 similar a la transducina (TLE6) es el miembro más importante. En ausencia de TLE6, la integridad estructural de SCMC se ve comprometida y la división celular en el embrión falla después de la etapa de dos células, lo que lleva a la fragmentación y muerte del embrión. Existe amplia evidencia del papel de TLE6 en la infertilidad femenina, pero su papel en las células germinales masculinas sigue sin explorarse.
Para llenar este vacío, el Sr. Kousuke Kazama, investigador del Centro de Apoyo a la Investigación del Instituto de Investigación Médica de la Universidad Médica de Kanazawa, Japón, junto con el Dr. Hirofumi Nishizono y la Sra. Yuki Miyagoshi, también de la Universidad Médica de Kanazawa, comprenden las implicacionesTle6La deficiencia genética afecta la fertilidad masculina utilizando elTle6modelo de ratón defectuoso. Desarrollaron una novelaTle6Modelo genético hetero-knockout de un ratón macho utilizando una técnica llamada CRISPR-Cas9 que permite la edición de genes. Sus resultados fueron publicados en el Volumen 12 deLímites de la biología celular y del desarrollo.el 24 de octubre de 2024.
“Generamos ratones hetero-knockout para Tle6 para examinar los efectos de la deficiencia de Tle6 en ratones macho. Realizamos la edición del genoma de los embriones utilizando el sistema CRISPR-Cas9 y electroporación para generar ratones hetero knockout para Tle6.explica Kazama, explicando la metodología principal del estudio. Para investigar siTle6La deficiencia conduce a un comportamiento de apareamiento irregular,Tle6-se aparearon ratones machos de tipo salvaje (WT) y deficientes con ratones hembra WT. La frecuencia de apareamiento y el número de crías no difirieron.Tle6-ratones deficientes y WT. Además, los embriones provienen del esperma deTle6-los ratones macho deficientes mostraron tasas de desarrollo similares a los derivados del esperma de ratón macho WT.
La pregunta de por quéTle6Los rasgos relacionados con la deficiencia no se transmitieron a la siguiente generación, lo que llevó a los investigadores a investigar más a fondo el papel del gen en la función de los espermatozoides. Kazama explica: “Nuestra hipótesis es que la dificultad para transferir rasgos genéticos de ratones machos con deficiencia de Tle6 podría deberse a una reducción del recuento y la motilidad de los espermatozoides..” Para probar esta hipótesis, analizaron los testículos y el esperma deTle6-ratones machos deficientes. Si bien la estructura de los testículos no se vio afectada por estoTle6Cuando había una deficiencia, encontraron una reducción significativa en el recuento de espermatozoides y una disminución significativa en la cantidad de espermatozoides móviles. Además, el 57% de los espermatozoidesTle6-los ratones con deficiencia tenían una estructura de cabeza anormal y el 7% tenían dos cabezas. Los investigadores sospecharon que estos ratones habían alterado los niveles hormonales y, como resultado, encontraron niveles elevados de testosterona (una importante hormona sexual).Tle6ratones macho hetero-knockout.
Visualización de espermatozoides de WT yTle6Los ratones knockout que utilizaron tinción de inmunofluorescencia mostraron que la proteína TLE6 estaba localizada en la pieza media del esperma en ratones deficientes. Esta región se superpuso con la ubicación de las mitocondrias, que son importantes para la producción de energía, lo que sugiere que TLE6 puede desempeñar un papel en la producción de energía en los espermatozoides. Expresión genética relacionada con la fertilización, la motilidad y la estructura de los espermatozoides en los testículos deTle6-los ratones deficientes mostraron un aumento general.
En conjunto, los resultados de este estudio resaltaron el impacto deTle6Deficiencia en ratones macho y su papel en la posible infertilidad masculina. “El papel de TLE6 en el desarrollo de los espermatozoides puede ser diferente en humanos y ratones. Por lo tanto, se necesitan más estudios para aclarar los mecanismos por los cuales la deficiencia de Tle6 causa anomalías en los espermatozoides en ratones hetero-knockout para Tle6 e investigar su relevancia clínica en humanos.“ concluye Kazama.
En conclusión, este estudio arroja más luz sobre la infertilidad masculina y allana el camino para investigaciones más avanzadas y el desarrollo de nuevas tecnologías de reproducción asistida.
Fuentes:
Kazama, K.,et al. (2024). La deficiencia de Tle6 en ratones macho provocó una morfología anormal de los espermatozoides y una reducción de su motilidad. Fronteras en biología celular y del desarrollo. doi.org/10.3389/fcell.2024.1481659.