Un equipo de la Universidad de Osaka, en Japón, ha utilizado el análisis de datos de la secuencia de proteínas y la tecnología de edición del genoma para descubrir que la molécula SPATA33 desempeña un papel importante en la regulación de la motilidad de los espermatozoides, lo que ayudará a desarrollar anticonceptivos masculinos, y la investigación de la causa de la infertilidad masculina.
Anteriormente se sabía que la calcineurina, una fosfatasa dependiente del calcio, desempeña un papel importante en la regulación de la motilidad de los espermatozoides. La calcineurina se considera una buena diana para los anticonceptivos masculinos porque la administración de inhibidores de la calcineurina a ratones machos provoca una infertilidad reversible en un corto periodo de tiempo.
"Sin embargo, dado que la calcineurina también tiene una función importante en la inmunidad, existe el problema de que si se inhibe la calcineurina en las células inmunitarias, también se suprimirá la función inmunitaria. Por lo tanto, nuestro objetivo era dilucidar el mecanismo que regula la función de la calcineurina específicamente en el esperma", dice el autor correspondiente, Masahito Ikawa.
El grupo de investigación se centró en el motivo PxIxIT que puede encontrarse en muchas proteínas que se unen a la calcineurina. De las aproximadamente 20.000 proteínas de ratón, se encontraron ocho proteínas que contienen el motivo PxIxIT y se expresan predominantemente en los testículos.
Cuando se elimina SPATA33, "la calcineurina no puede localizarse en la parte central de la cola de los espermatozoides y ésta no puede doblarse, lo que conduce a un deterioro de la motilidad de los espermatozoides"
"La tecnología de edición del genoma se utilizó entonces para generar ratones knockout para tres de estas proteínas que no habían sido analizadas previamente. Como resultado, los ratones knockout de SPATA33 mostraron una motilidad espermática deteriorada y defectos de fertilidad, similares a los ratones knockout de calcineurina", explica el autor principal Haruhiko Miyata.
"Otros análisis revelaron que SPATA33 regula la localización de la calcineurina", prosigue. Cuando se elimina SPATA33, "la calcineurina no puede localizarse en la parte central de la cola de los espermatozoides y ésta no puede doblarse, lo que conduce a un deterioro de la motilidad de los espermatozoides".
Dirigirse a SPATA33 puede conducir al desarrollo de anticonceptivos masculinos que inhiban específicamente la función de la calcineurina en los espermatozoides. Además, en este estudio se ha aclarado el mecanismo por el que SPATA33 controla la motilidad de los espermatozoides, lo que añade una nueva perspectiva a la investigación y el diagnóstico de la causa de la infertilidad masculina.
"Queremos seguir aclarando el mecanismo de regulación de la motilidad de los espermatozoides por la calcineurina en su totalidad. Esperamos que nuestros hallazgos conduzcan al desarrollo de anticonceptivos masculinos reversibles de acción rápida y a la investigación de la causa de la infertilidad masculina debida a la disminución de la motilidad de los espermatozoides", afirma Haruhiko Miyata.