Identifican una alteración en los espermatozoides tras alcanzar los 40 años
MADRID, 10 Oct. (EUROPA PRESS) – A medida que los hombres envejecen, experimentan no solo cambios en su energía o apariencia, sino también en su esperma, que puede sufrir transformaciones que afectan a la próxima generación. Esto que antes parecía un misterio de la biología comienza a esclarecerse, y su comprensión podría cambiar nuestra percepción sobre la paternidad tardía. El esperma no se mantiene igual que a los 20 o 30 años.
Los cambios genéticos dañinos en los espermatozoides se vuelven significativamente más comunes conforme los hombres envejecen, ya que algunas mutaciones son favorecidas activamente durante la producción de esperma, según una nueva investigación del Instituto Sanger del Wellcome Trust (Reino Unido).
MUTACIONES EN EL ESPERMA: UN RIESGO QUE CRECE CON LA EDAD
En un artículo publicado en ‘Nature’, investigadores del Wellcome Sanger Institute, en colaboración con el estudio TwinsUK del King’s College de Londres, mapearon exhaustivamente cómo los cambios dañinos en el ADN de los espermatozoides pueden aumentar a nivel genómico a medida que los hombres envejecen. Estos hallazgos abren nuevas posibilidades para explorar cómo el estilo de vida y los factores ambientales podrían influir en los riesgos genéticos transmitidos a las siguientes generaciones.
Durante la renovación de tejidos, las mutaciones (cambios en el ADN) pueden otorgar a las células una ventaja competitiva, resultando en «clones» de células que portan las mismas mutaciones. Grupos de estos clones superan a otras células. A diferencia de las mutaciones en las células somáticas, que conforman el tejido conectivo, los huesos y los órganos, las mutaciones en espermatozoides y óvulos se transmiten a la siguiente generación.
Sin embargo, hasta hace poco, ha sido difícil medir la magnitud de cómo estas mutaciones son favorecidas en los espermatozoides debido a la falta de precisión en los métodos de secuenciación del ADN.
En este nuevo estudio, los investigadores emplearon NanoSeq, un método de secuenciación de ADN ultrapreciso para analizar el esperma de 81 hombres sanos, de entre 24 y 75 años, logrando una precisión sin precedentes. Las muestras de esperma fueron recolectadas como parte de la cohorte TwinsUK, el registro de gemelos adultos más grande del Reino Unido, lo que brinda una oportunidad única para estudiar la variación genética en una población diversa y bien caracterizada.
Los resultados indican que aproximadamente el 2% de los espermatozoides de hombres de entre 30 y 40 años portaban mutaciones patógenas, pero esta cifra aumenta al 3-5% en el caso de hombres de mediana edad (43 a 58 años) y mayores (59 a 74 años). Aunque los hombres son más propensos a tener hijos a una edad más temprana, los investigadores descubrieron que en hombres de 70 años, el 4,5% de los espermatozoides portaban mutaciones patógenas. Este claro aumento relacionado con la edad resalta cómo los riesgos genéticos para la descendencia aumentan conforme los padres envejecen.
Este riesgo no se debe únicamente a la acumulación constante de cambios aleatorios en el ADN, sino a una forma sutil de selección natural que actúa sobre las células productoras de esperma en los testículos, otorgando a algunas mutaciones una ventaja competitiva durante la producción de esperma.
GENES VINCULADOS A ENFERMEDADES Y DESARROLLO INFANTIL
Los investigadores identificaron 40 genes que favorecen ciertos cambios en el ADN durante la producción de esperma, muchos de los cuales están vinculados a graves trastornos del neurodesarrollo infantil y al riesgo de cáncer hereditario. Aunque ya se han asociado 13 genes con este proceso, los nuevos hallazgos sugieren que el fenómeno es mucho más amplio de lo que se pensaba, afectando a una amplia gama de genes esenciales para el crecimiento y desarrollo celular.
A pesar de que la proporción de espermatozoides portadores de mutaciones dañinas aumenta con la edad, no todos estos cambios conducen a una fecundación exitosa o a nacimientos vivos; algunos pueden afectar la fecundación, el desarrollo embrionario o causar la pérdida del embarazo. Se necesita más investigación para comprender exactamente cómo la creciente carga de mutaciones en los espermatozoides se traduce en resultados de salud para los niños.
Los investigadores esperan que desentrañar cómo surgen las variaciones en el ADN y cómo son moldeadas por la selección en los espermatozoides contribuirá a mejorar la evaluación del riesgo reproductivo y abrirá nuevas oportunidades para estudiar cómo los factores ambientales y de estilo de vida impactan los riesgos genéticos en las futuras generaciones.
CONFIRMACIÓN EN ESTUDIOS COMPLEMENTARIOS
En un estudio complementario, también publicado en ‘Nature’, cuatro científicos de la Facultad de Medicina de Harvard y el Instituto Sanger investigaron el mismo fenómeno desde otra perspectiva, observando las mutaciones ya transmitidas a los hijos en lugar de medirlas directamente en el esperma.
Al analizar el ADN de más de 54.000 tríos de padres e hijos y 800.000 individuos sanos, el equipo identificó más de 30 genes cuyas mutaciones otorgan a los espermatozoides una ventaja competitiva, incluyendo muchos relacionados con trastornos raros del desarrollo y cáncer, y muchos que se superponen al conjunto de genes observados directamente en el esperma.
El estudio reveló que estas mutaciones pueden incrementar las tasas de mutación en los espermatozoides aproximadamente 500 veces, lo que ayuda a explicar por qué algunos trastornos genéticos raros emergen cuando los padres no portan las mutaciones en su propio ADN.
Curiosamente, el estudio señala que, dado que estas mutaciones son comunes en el esperma, podría parecer que algunos genes causan una asociación de enfermedades con falsos positivos debido a la alta tasa de mutación, en lugar de una verdadera relación con la enfermedad. Este trabajo subraya cómo la selección natural dentro de los espermatozoides puede observarse directamente en el ADN de los niños, influyendo en sus probabilidades de heredar ciertos trastornos genéticos.
En palabras de Matthew Neville, primer autor del Instituto Wellcome Sanger: «Esperábamos encontrar alguna evidencia de que la selección influye en las mutaciones en los espermatozoides. Lo que nos sorprendió fue el gran aumento que produce en el número de espermatozoides portadores de mutaciones asociadas a enfermedades graves», concluye.
