La causa subyacente de la infertilidad masculina se desconoce en el 30 por ciento de los casos. En un par de nuevos estudios, los investigadores de la Facultad de medicina de la Universidad de California en San Diego determinaron que la familia de factores de transcripción homeobox RHOX - proteínas reguladoras queactivar algunos genes e inactivar otros: impulsa el desarrollo de células madre en los testículos en ratones. Los investigadores también vincularon RHOX mutaciones genéticas en la infertilidad masculina en humanos. El estudio en ratones fue publicado el 27 de septiembre por Informes de celda y el estudio en humanos fue publicado el 15 de septiembre por Genética molecular humana .
"La infertilidad en general, y especialmente la fertilidad masculina, recibe poca atención considerando cuán común es un problema: aproximadamente el 15 por ciento de las parejas se ven afectadas, y casi la mitad de estos casos se deben a infertilidad masculina", dijo Miles Wilkinson,Doctorado, profesor de medicina reproductiva en la Facultad de Medicina de UC San Diego y autor principal de la Informes de celda estudio. "Eso significa que alrededor del 7 por ciento de todos los hombres en edad reproductiva, casi 4 millones de hombres en los Estados Unidos, tienen problemas de fertilidad". Wilkinson también es coautor de la estudio de genética molecular humana que fue dirigido por Jörg Gromoll, PhD, en la Universidad de Münster en Alemania.
Los espermatozoides están hechos de células que se someten a muchas etapas. Se han identificado factores de transcripción que dirigen la mayoría de estas etapas celulares, desde las células en división en el embrión hasta las células que reorganizan y dividen los cromosomas en "pre-espermatozoides" individuales en elSin embargo, antes de esta última investigación, Wilkinson dijo que no se sabía que los factores de transcripción dirigieran una de las etapas más críticas: la formación de células madre en los testículos, conocidas como células madre espermatogoniales.
en el Informes de celda estudio, Wilkinson y su equipo eliminaron el grupo completo de 33 genes Rhox en ratones. Se sorprendieron al descubrir que el defecto más notable en estos ratones era una deficiencia en las células madre espermatogoniales. Hye-Won Song, PhD, científico asistente del proyecto enLaboratorio de Wilkinson y primer autor de la Informes de celda estudio, eliminó solo uno de los Rhox genes - Rhox10 - y encontró esencialmente el mismo defecto que eliminar el conjunto completo.
Wilkinson, Song y su equipo descubrieron que no había nada malo con las células madre espermatogoniales en los ratones que carecen Rhox10 solo que había muy pocos. Descubrieron que esto ocurría porque la mayoría de las células en etapas más tempranas, pro-espermatogonias, no se especializaban en células madre espermatogoniales. Como resultado, los testículos de Rhox10 los ratones con deficiencia no se agrandaron y sus conteos de esperma no aumentaron a medida que envejecían.
Los investigadores concluyeron que Rhox10 es el gen más crítico en el Rhox grupo, y que juega un papel en la formación de células madre espermatogoniales.
El Rhox los genes están en el cromosoma X. Tiene sentido que la infertilidad masculina sea causada por genes mutados en el cromosoma X, dijo Wilkinson, porque los hombres solo tienen una copia; si algo sale mal con un gen ligado a X, no lo hacenNo tengo una copia de seguridad, como las mujeres.
Los investigadores dijeron que hay varias implicaciones clínicas potenciales de estos resultados. Por ejemplo Rhox los genes pueden tener funciones en los tumores testiculares que surgen de las células germinales que no se convirtieron en células madre espermatogoniales y, por lo tanto, se "congelan" en la etapa pro-espermatogonia. Rhox los genes también pueden ser útiles para los enfoques de medicina regenerativa para restaurar la fertilidad a través de la terapia con células madre espermatogoniales.
En el segundo estudio, publicado por Genética molecular humana , Gromoll y colegas secuenciados RHOX genes en 250 hombres con un recuento de espermatozoides muy bajo. Encontraron dos mutaciones en uno de estos genes RHOXF1 y cuatro mutaciones en los otros dos RHOXF2 y RHOXF2B que son casi idénticos.Solo se encontró una mutación en un grupo control de hombres con concentraciones normales de esperma.
En experimentos de laboratorio, los investigadores descubrieron que una de las mutaciones asociadas al recuento bajo de espermatozoides perjudicaba significativamente la capacidad del factor de transcripción RHOXF2 / 2B para regular sus genes diana. El modelado molecular sugirió que esta mutación alteró su estructura tridimensional.
"Las células madre espermatogoniales permiten a los hombres, incluso a los 70 años de edad, generar esperma y engendrar hijos", dijo Song, quien también es coautor del Genética molecular humana estudio. "Nuestro hallazgo que Rhox10 es crítico para las células madre espermatogoniales, junto con el hallazgo de que es humano RHOX los genes están mutados en hombres infértiles, sugiere que las mutaciones en estos genes causan infertilidad masculina humana ".
Esta conclusión se ve reforzada por el hallazgo anterior de que los hombres con características anormales de esperma tienden a tener RHOX genes excesivamente marcados con etiquetas químicas conocidas como grupos metilo. Wilkinson, Song y su equipo ahora están trabajando para comprender mejor con precisión cómo las variaciones en los factores de transcripción RHOX conducen a la infertilidad humana.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California San Diego Health Sciences . Original escrito por Heather Buschman, PhD. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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