Los resultados de esta investigación se han presentado en el Congreso de la Sociedad Americana para la Medicina Reproductiva (ASRM), celebrada en California, Estados Unidos, por el director de la Fundación IVI, Nicolás Garrido, supervisor del estudio.

Según el IVI, los avances en el ámbito de la medicina reproductiva son constantes, y permiten ofrecer a los pacientes cada vez mejores resultados en sus procesos, pero suelen enfocarse mayoritariamente en el factor femenino, y la infertilidad también afecta a los hombres.

Hasta ahora, la información bioquímica de los espermatozoides únicamente se había estudiado mediante técnicas invasivas. Gracias a este trabajo, se puede asociar de manera inocua un DNI único e inequívoco al espermatozoide y reconocerlo entre otros espermatozoides.

Ahora se puede saber los espermatozoides que llegan a blastocisto y así seleccionar los que presenten un perfil más adecuado, mejorando, en última instancia, los resultados de los tratamientos, ha explicado.

Se ha presentado otro estudio que da un paso más en los resultados alcanzados mediante esta disciplina y permite predecir la capacidad de un embrión desvitrificado para dar lugar a un bebé.

El coordinador del estudio, Marcos Meseguer, ha afirmado que durante los cinco años de estudio y aplicación de la Inteligencia Artificial a la selección embrionaria se han alcanzado resultados esperanzadores. Según este avance, en vez de introducir el embrión en una incubadora convencional para esperar el momento de transferirlo al útero materno tras su desvitrificación, como se hace generalmente, se coloca en el incubador cinematográfico EmbryoScope.

De esta manera, se obtiene una película del desarrollo embrionario que muestra cómo varía de aspecto el embrión durante las 4 horas en que permanece en la incubadora, y así han averiguado que, en función del comportamiento del embrión al descongelarse, se pueden conocer sus posibilidades de implantación mediante un algoritmo de IA de evaluación de su desarrollo durante este tiempo previo a su transferencia.

Con ello se mejora la capacidad diagnóstica y aumenta el grado de precisión a la hora de confirmar con mayor certidumbre las posibilidades de implantar que presenta cada embrión.

Las reticencias de los pacientes a la hora de realizarse un tratamiento con óvulos donados han sido y siguen siendo una constante en las consultas de reproducción asistida, según el IVI, de ahí que en los últimos años el instituto ha iniciado varias líneas de investigación respecto al ‘diálogo que se produce entre el embrión y su madre gestante, más allá de la genética’.

La epigenética demuestra que el ambiente uterino influye en gran medida en las primeras etapas del desarrollo embrionario, necesarias para que se produzca una correcta implantación y se lleve a cabo un embarazo a término, ha señalado Hortensia Ferrero, investigadora de la Fundación IVI.

Este es el punto de partida de un trabajo que ha sido premiado en el Congreso y cuyo objetivo es demostrar que el endometrio materno se comunica con el embrión antes de que este implante y dicha comunicación está implicada en procesos que participan en la receptividad del endometrio y desarrollo embrionario, necesarios para que se produzca una exitosa implantación.

‘Nuestros datos sugieren que el endometrio materno secreta vesículas que contienen micro reguladores de expresión génica (miRNA) que son internalizados por el embrión y modulan los procesos biológicos implicados en la implantación y el desarrollo temprano de este. Estos miRNA podrían ser indicadores de implantación, incluso ser útiles para mejorar las tasas de éxito de los tratamientos reproductivos’, añade.

octubre 27/2022 (EFE) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

 El equipo de investigadores de la universidad Justus-Liebig (Giessen, Alemania) analizó regularmente durante dos meses el esperma de 84 hombres (de menos de 40 años), infectados con el coronavirus, en su mayoría afectados de forma grave, y lo comparó con el de otros 105 individuos que no se contagiaron.

Entre los hombres enfermos con la COVID-19, los marcadores de inflamación y de estrés oxidativo en los espermatozoides eran dos veces más altos que en el grupo testigo, según el artículo divulgado en la revista científica Reproduction.

Los autores constataron también una concentración de espermatozoides y una movilidad de estos últimos «netamente menor» así como muchos más espermatozoides con una forma alterada entre los participantes afectados por la COVID.

«Estos resultados constituyen la primera prueba experimental directa de que el sistema reproductivo masculino puede ser blanco y verse afectado por la COVID-19″, concluyen.

Subrayan asimismo que las alteraciones observadas corresponden a un estado de «oligoastenoteratospermia, que es una de las causas frecuentes de hipo fertilidad en los hombres».

Expertos que no participaron en el estudio advierten no obstante que son necesarias otras investigaciones para sacar conclusiones.

 «Los hombres no deben alarmarse demasiado. Por el momento no hay ninguna prueba establecida de los daños a largo plazo causados por la COVID-19 en el esperma o en la reproducción potencial masculina«, dice Alison Campbell, directora de embriología para el grupo de clínicas especializadas Care Fertility.

Los autores observan que una hipótesis es que los resultados observados se deban a los tratamientos que recibieron algunos pacientes, en particular los corticosteroides, los antivirales y los antirretrovirales, pues algunos estudios han destacado un impacto negativo sobre la calidad del esperma.

44 % de los participantes del grupo COVID recibieron como tratamiento corticosteroides y 69 % con antivirales.

Independientemente de la acción del coronavirus, «sabemos ya que la fiebre puede tener un impacto negativo en la producción de esperma, cualquiera que sea la enfermedad que la causa», dice Allan Pacey, especialista de la fertilidad masculina en la Universidad de Sheffield.

enero 30/2021 (AFP) Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

Más de 300 años después de que el holandés Antonie van Leeuwenhoek, utilizara uno de los primeros microscopios y describiera los movimientos de los espermatozoides humanos como si tuviera unan “cola que, al nadar, se mueve como una serpiente o como las anguilas en el agua”, un equipo científico ha revelado que en realidad se trata de una ilusión óptica.

Utilizando la microscopía 3D y las matemáticas más avanzadas, Hermes Gadelha de la Universidad de Bristol (Reino Unido), junto a Gabriel Corkidi y Alberto Darszon de la Universidad Nacional Autónoma de México, han sido pioneros en la reconstrucción del verdadero movimiento de la cola de los espermatozoides, que recuerda al del sacacorchos.

Los investigadores han usado una cámara de alta velocidad capaz de grabar más de 55 000 fotogramas en un segundo, y una platina de microscopio con un sensor piezoeléctrico para mover la muestra hacia arriba y hacia abajo a una velocidad increíblemente alta. De esta manera, fueron capaces de escanear en 3D a los espermatozoides nadando libremente.

El estudio, publicado en la revista Science Advances, revela que su cola está de hecho torcida y solo se mueve de un lado. Mientras que esto debería significar que el movimiento unilateral lo haría nadar en círculos, los espermatozoides han encontrado una forma inteligente de adaptarse y nadar hacia adelante.

Al observarse con los microscopios de dos dimensiones, el rápido y sincronizado movimiento la ilusión óptica de que la cola culebrea de lado a lado de forma simétrica. Pero resulta que su aleteo es asimétrico: sucede de un solo lado. Es como remar una canoa con un solo remo y eso produce un movimiento circular, señalan los autores.

Crear simetría a partir de la asimetría

Para compensar ese desequilibrio, los espermatozoides han desarrollado una técnica con la que desplazarse y lo hacen en forma de tirabuzón. Según dice Gadelha, “han resuelto así un rompecabezas matemático a escala microscópica, creando simetría a partir de la asimetría”.

Sin embargo, comenta el coautor, su giro es complejo. “La cabeza del espermatozoide gira al mismo tiempo que lo hace la cola en la dirección de la natación. Esto se conoce en la física como precesión, muy parecido a cuando las órbitas de la Tierra y Marte giran alrededor del Sol”.

Los espermatozoides han desarrollado una técnica con la que desplazarse y lo hacen en forma de tirabuzón

Los sistemas de análisis de semen asistidos por ordenador que se utilizan en la actualidad, tanto en clínicas como en investigación, todavía utilizan microscopios en 2D para ver el movimiento de los espermatozoides.

Por lo tanto, como el primer microscopio de Leeuwenhoek, todavía son propensos a esta ilusión de simetría mientras evalúan la calidad del semen. Este descubrimiento, con su novedoso uso de la tecnología del microscopio 3D combinado con las matemáticas, puede proporcionar una nueva esperanza para desbloquear los secretos de la reproducción humana.

“Dado que más de la mitad de la infertilidad se debe a factores masculinos, entender mejor su movimiento podría servir para desarrollar nuevas herramientas de diagnóstico”, concluyen los investigadores.

septiembre 20/2020 (SINC)

Referencia:

Gadêlha H., Hernández-Herrera P., Montoya F., Darszon A., Corkidi G.. “Human sperm uses asymmetric and anisotropic flagellar controls to regulate swimming symmetry and cell steering”. Science Advances (Julio, 2020).

En su trabajo, publicado en la revista Nature Materials, los científicos han inyectado el chip en el interior de un óvulo de ratón junto con un espermatozoide para estudiar las etapas iniciales de la fertilización. El dispositivo, que funciona como sensor mecánico, mide apenas 22 por 10,5 micrómetros, tiene un grosor de 25 nanómetros y una longitud 3 veces más pequeña que el diámetro de un cabello humano.

Con el chip dentro, los científicos han podido medir las fuerzas que reorganizan el interior del óvulo, es decir, su citoplasma, desde que se introduce el espermatozoide hasta que se divide en dos células. Haciendo un símil con el baile, el embrión realiza una coreografía de movimientos durante su desarrollo y hemos visto que no solo el movimiento es importante sino también la intensidad del mismo, comenta el líder del trabajo.

José Antonio Plaza, que dirige el Grupo de Micro y Nanoherramientas en el IMB-CNM-CSIC, explica. Nosotros vemos a través de microscopia óptica cómo el chip se dobla en el interior de la célula. Dado que conocemos perfectamente qué fuerza hay que aplicar para que se doble el dispositivo de una determinada manera, y lo hemos modelizado, visualizar la curvatura nos permite inferir qué fuerzas mecánicas se están dando en el interior de la célula, añade Plaza.

La investigación es novedosa porque la detección de estas fuerzas se ha realizado de manera directa, esto es, desde el interior del embrión y a lo largo de todo el proceso inicial de fertilización. Casi todos los trabajos realizados hasta la fecha usan herramientas externas, obteniendo una medida indirecta y si lo hacen desde el interior es de una forma muy local y no describen la reorganización del citoplasma, apuntan los autores.

Así, los científicos han hecho una medida preliminar de las fuerzas que se obtienen en la reprogramación del ADN del espermatozoide, algo que sucede justo tras la inyección del espermatozoide. Aunque es muy difícil de comparar, hemos visto que estas fuerzas son mayores que las que otros grupos han medido en células musculares, señala el investigador del CSIC.

También se ha observado que el efecto de la membrana del embrión, que es más rígida que su interior, es la responsable de que los pronúcleos (núcleos que transportan el material genético de la hembra y del macho) converjan en el centro del embrión para fusionarse. Durante la fusión, no se han detectado fuerzas. Esto podría ser así, dicen los científicos, porque de esa forma se facilita la reorganización de los cromosomas.

La siguiente etapa es la división de la primera célula en dos. Aquí, los científicos han visto cambios en la rigidez del citoplasma. En este momento, nuestros chips revelan que el citoplasma se hace más rígido, hecho que facilitaría la transmisión de las fuerzas dentro del embrión para conseguir elongarse, afirma Plaza. Esta elongación es necesaria para la posterior división en dos células. Después, en el momento en que la célula se divide en dos, el citoplasma es menos rígido, posiblemente para facilitar la división.

mayo 27/2020 (Europa Press) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

En el mundo el 15 % de las parejas que se encuentran en edad fértil padecen problemas de esterilidad y fertilidad, y normalmente los agentes de la esterilidad son factores masculinos (30 %) y femeninos (30 %), en el mismo porcentaje. En cuanto a la esterilidad masculina, hay muchas causas identificadas, sin embargo, en un porcentaje elevado la problemática de la causa es desconocida. Por ello, es necesario analizar los mecanismos moleculares de la fecundidad para conocer mejor la esterilidad y para desarrollar nuevas dianas terapéuticas, señala Itziar Urizar Arenaza, investigadora del Departamento de Fisiología de la UPV/EHU.

Aunque sabemos que el espermatozoide es una de las células más especializadas de nuestro cuerpo, en este trabajo hemos visto que los espermatozoides tienen ciertos mecanismos moleculares especiales y únicos que no presentan otras células, afirma Urizar. Esta constatación es un gran paso para entender mejor los casos de esterilidad.
Para ello, han centrado su atención en el proteoma —el conjunto de las proteínas de cada uno de los seres vivos— de los espermatozoides más prolíficos, y han estudiado la influencia de los receptores opioides en la capacidad para engendrar o reproducirse de los espermatozoides. De hecho, creemos que los receptores asociados a las proteínas G (GPCR) podrían desempeñar una función importante en la regulación de la fertilidad. Sin embargo, aún son desconocidas las respuestas que pueden producir dichos receptores en los espermatozoides, explica Itziar Urizar. Por el contrario, —añade— este trabajo ha confirmado que algunos de los mecanismos moleculares inducidos por estos receptores se producen únicamente en los espermatozoides.

Asimismo, han observado que hay aproximadamente 13 proteínas que solamente se activan o se inhiben en los espermatozoides. Entre estas proteínas, las de la familia SPANX-A/D, pertenecen al grupo de proteínas Cancer Testis Antigen que además de estar en los espermatozoides aparecen en algunos casos de cáncer. Por ejemplo, aumenta el crecimiento de las células de cáncer de piel. Por lo tanto, el análisis de los mismos es imprescindible para encontrar una respuesta a la esterilidad, así como para tratar los casos de cáncer de piel, añade la investigadora de la UPV/EHU.

La investigadora destaca que es muy interesante realizar el estudio de estos mecanismos moleculares específicos de los espermatozoides para ayudar a comprender mejor las causas de muchos casos de esterilidad de los hombres y desarrollar nuevos tratamientos terapéuticos, y para el tratamiento de los casos de cáncer de piel, entre otros.

Esta investigación se ha llevado a cabo en el marco de la tesis doctoral de Itziar Urizar Arenaza (Bilbo, 1989), titulada Proteomic study of sperm-specific molecular mechanisms in human spermatozoa underlying sperm fertility/ Giza esperamtozoideen ahalmen ugalkorra erregulatzen duten mekanismo molekular espezifikoen azterketa proteomikoa y dirigida por la profesora del Departamento de Fisiología Nerea Subiran y el catedrático Jon Irazusta.

agosto 22/ 2019 (Dicyt)

Según ha informado la universidad pública vasca en un comunicado, este hallazgo supone un paso importante para conocer y comprender mejor la capacidad fecundante de los espermatozoides.

La investigación ha estado dirigida por la investigadora del Departamento de Fisiología de la UPV/EHU, Itziar Urizar Arenaza, quien ha señalado que el 15 % de las parejas a nivel mundial que se encuentran en edad fértil padecen problemas de esterilidad y fertilidad.

De forma habitual los agentes de la esterilidad son atribuibles a factores masculinos en un 30 % y en idéntico porcentaje a factores femeninos. En cuanto a la esterilidad masculina, existen muchas causas identificadas, aunque en un porcentaje elevado, la problemática de la causa resulta desconocida.

Por ese motivo, es necesario analizar los mecanismos moleculares de la fecundidad para así conocer mejor la esterilidad y poder desarrollar nuevas dianas terapéuticas, ha indicado Urizar Arenaza.

A juicio de la investigadora, aunque sabemos que el espermatozoide es una de las células más especializadas de nuestro cuerpo, en este trabajo hemos visto que los espermatozoides tienen ciertos mecanismos moleculares especiales y únicos que no presentan otras células.

Esta constatación ha supuesto, una gran posibilidad para entender mejor los casos de esterilidad, precisa Urizar. Los investigadores han centrado su atención en el proteoma de los espermatozoides, y han estudiado la influencia de los receptores opioides en la capacidad fecundante de los espermatozoides.

Asimismo ha añadido que creemos que los receptores asociados a las proteínas G (GPCR) podrían desempeñar una función importante en la regulación de la fertilidad. Sin embargo, aún son desconocidas las respuestas que pueden producir dichos receptores en los espermatozoides, ha explica Itziar Urizar.

Por el contrario, el trabajo ha confirmado que algunos de los mecanismos moleculares inducidos por estos receptores se producen únicamente en los espermatozoides y hemos observado que hay aproximadamente 13 proteínas que solamente se activan o se inhiben en los espermatozoides.

Entre estas proteínas, las de la familia SPANX-A/D, pertenecen al grupo de proteínas Cancer Testis Antigen que además de estar en los espermatozoides aparecen en algunos casos de cáncer. Por ejemplo, aumenta el crecimiento de las células de cáncer de piel. Por lo tanto, el análisis de los mismos es imprescindible para encontrar una respuesta a la esterilidad, así como para tratar los casos de cáncer de piel, añade la investigadora de la UPV/EHU.

La investigadora ha destacado que es muy interesante realizar el estudio de estos mecanismos moleculares específicos de los espermatozoides para ayudar a comprender mejor las causas de muchos casos de esterilidad de los hombres y desarrollar nuevos tratamientos terapéuticos, y para el tratamiento de los casos de cáncer de piel, entre otros.

agosto 11/ 2019  (Europa Press) – Tomado del Boletín temático en Medicina. Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.