Noticias | ¿Cómo siguen produciendo espermatozoides los hombres? La respuesta podría estar en la enzima DOT1L
La biología reproductiva masculina y femenina difiere fundamentalmente: las mujeres nacen con su reserva de óvulos para toda la vida, mientras que los hombres producen continuamente nuevos espermatozoides durante la edad adulta. Esta renovación depende de células especializadas llamadas células madre espermatogoniales (SSC). Sin embargo, no estaba claro cómo las SSC mantienen su capacidad de autorrenovación.
Un equipo de la University of Pennsylvania School of Veterinary Medicine publicó una investigación en Genes & Development que identifica DOT1L como un factor clave de la autorrenovación de las células madre. El hallazgo podría transformar la investigación sobre la espermatogénesis y potencialmente apoyar los esfuerzos para crear espermatozoides desde cero en el laboratorio.
El estudio fue dirigido por Jeremy Wang, Ralph L. Brinster President's Distinguished Professor en Penn Vet.
"Descubrimos el papel de DOT1L casi por casualidad", afirmó el profesor Wang. Los científicos ya sabían que DOT1L está ampliamente presente en muchos tipos de células y puede regular la expresión génica. Experimentos anteriores mostraron que los embriones de ratón no podían sobrevivir cuando DOT1L estaba ausente en todas las células. Por ello, el equipo eliminó el gen únicamente en las células germinales de ratón para examinar sus efectos reproductivos específicos.
Los resultados fueron inesperados. Los ratones parecían sanos, pero después de la primera ronda de espermatogénesis, sus células madre espermatogoniales se agotaron rápidamente y ya no pudieron producir nuevos espermatozoides. El desarrollo de los espermatozoides en los ratones sin DOT1L mostró un fallo progresivo: primero no pudieron producir espermatogonias, luego disminuyó el número de espermatocitos y finalmente desaparecieron las espermátidas redondas y los espermatozoides maduros.
Otros experimentos confirmaron el hallazgo. Cuando los científicos desactivaron DOT1L en ratones adultos, la producción de espermatozoides volvió a disminuir progresivamente. En conjunto, los resultados indican que DOT1L es esencial para la autorrenovación de las células madre espermatogoniales; sin él, estas células madre no pueden mantener su función a largo plazo.
DOT1L se había estudiado principalmente en la leucemia. Es una metiltransferasa de histonas que regula la expresión génica al añadir grupos metilo a las histonas. Para comprobar si este mecanismo también se aplica a la espermatogénesis, el equipo de Wang utilizó un inhibidor químico para bloquear la actividad enzimática de DOT1L. Las células madre espermatogoniales inhibidas produjeron muchas menos espermatogonias y, después de trasplantarlas a ratones sanos, su actividad como células madre disminuyó casi a la mitad.
Los investigadores también descubrieron que DOT1L podría actuar activando la familia de genes Hoxc, un grupo de factores de transcripción que regula la expresión de genes clave. "Creemos que DOT1L aumenta la expresión de los factores de transcripción Hoxc mediante la metilación, y que estos factores podrían impulsar la renovación continua de las células madre espermatogoniales", afirmó Wang.
Añadió: "Nuestro objetivo a largo plazo es dominar factores clave como DOT1L para poder reprogramar células somáticas y, en última instancia, producir células germinales en cultivo mediante la gametogénesis in vitro. Partir de células adultas y superar tanto la generación de células madre espermatogoniales como la meiosis es una de las fronteras más prometedoras de la medicina reproductiva."
Fuente de la historia:
Recopilado en internet
Autor LinkedIVF TeamPublicado 2025-04-06
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Noticias | ¿Cómo siguen produciendo espermatozoides los hombres? La respuesta podría estar en la enzima DOT1L
La biología reproductiva masculina y femenina difiere fundamentalmente: las mujeres nacen con su reserva de óvulos para toda la vida, mientras que los hombres producen continuamente nuevos espermatozoides durante la edad adulta. Esta renovación depende de células especializadas llamadas células madre espermatogoniales (SSC). Sin embargo, no estaba claro cómo las SSC mantienen su capacidad de autorrenovación.
Un equipo de la University of Pennsylvania School of Veterinary Medicine publicó una investigación en Genes & Development que identifica DOT1L como un factor clave de la autorrenovación de las células madre. El hallazgo podría transformar la investigación sobre la espermatogénesis y potencialmente apoyar los esfuerzos para crear espermatozoides desde cero en el laboratorio.
El estudio fue dirigido por Jeremy Wang, Ralph L. Brinster President's Distinguished Professor en Penn Vet.
"Descubrimos el papel de DOT1L casi por casualidad", afirmó el profesor Wang. Los científicos ya sabían que DOT1L está ampliamente presente en muchos tipos de células y puede regular la expresión génica. Experimentos anteriores mostraron que los embriones de ratón no podían sobrevivir cuando DOT1L estaba ausente en todas las células. Por ello, el equipo eliminó el gen únicamente en las células germinales de ratón para examinar sus efectos reproductivos específicos.
Los resultados fueron inesperados. Los ratones parecían sanos, pero después de la primera ronda de espermatogénesis, sus células madre espermatogoniales se agotaron rápidamente y ya no pudieron producir nuevos espermatozoides. El desarrollo de los espermatozoides en los ratones sin DOT1L mostró un fallo progresivo: primero no pudieron producir espermatogonias, luego disminuyó el número de espermatocitos y finalmente desaparecieron las espermátidas redondas y los espermatozoides maduros.
Otros experimentos confirmaron el hallazgo. Cuando los científicos desactivaron DOT1L en ratones adultos, la producción de espermatozoides volvió a disminuir progresivamente. En conjunto, los resultados indican que DOT1L es esencial para la autorrenovación de las células madre espermatogoniales; sin él, estas células madre no pueden mantener su función a largo plazo.
DOT1L se había estudiado principalmente en la leucemia. Es una metiltransferasa de histonas que regula la expresión génica al añadir grupos metilo a las histonas. Para comprobar si este mecanismo también se aplica a la espermatogénesis, el equipo de Wang utilizó un inhibidor químico para bloquear la actividad enzimática de DOT1L. Las células madre espermatogoniales inhibidas produjeron muchas menos espermatogonias y, después de trasplantarlas a ratones sanos, su actividad como células madre disminuyó casi a la mitad.
Los investigadores también descubrieron que DOT1L podría actuar activando la familia de genes Hoxc, un grupo de factores de transcripción que regula la expresión de genes clave. "Creemos que DOT1L aumenta la expresión de los factores de transcripción Hoxc mediante la metilación, y que estos factores podrían impulsar la renovación continua de las células madre espermatogoniales", afirmó Wang.
Añadió: "Nuestro objetivo a largo plazo es dominar factores clave como DOT1L para poder reprogramar células somáticas y, en última instancia, producir células germinales en cultivo mediante la gametogénesis in vitro. Partir de células adultas y superar tanto la generación de células madre espermatogoniales como la meiosis es una de las fronteras más prometedoras de la medicina reproductiva."
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