Un estudio de la UAB y el IJC demuestra que la sirtuina 7 es un regulador clave de la calidad de las células germinales de los machos y que su falta con la edad favorece el declive funcional de los espermatozoides

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 mantener la estabilidad genómica de las células germinales masculinas a lo largo del tiempo. El estudio, realizado en ratones, se ha publicado en la revista Nature Communications. Han colaborado también investigadores de la Universidad Rutgers (EE. UU.).

El retraso en la paternidad es cada vez más frecuente y a menudo se asocia a una disminución de la fertilidad debido a la pérdida de calidad de los espermatozoides, pero los mecanismos moleculares de este declive son poco conocidos. El equipo de investigación ha estudiado 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 individuos envejecen.

El trabajo demuestra que la SIRT7 se expresa de manera elevada 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.

A escala molecular, el estudio ha descubierto 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 a estrés ambiental. Su deficiencia, además, conlleva una ralentización en el proceso de formación de los 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.

Una proteína poco estudiada en gametos masculinos

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 machos, lo que abre nuevas vías para entender la infertilidad masculina y desarrollar estrategias para preservar la salud reproductiva con la edad», afirma Berta Vazquez, investigadora del Departamento de Biología Celular, Fisiología e 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 de cáncer».