Una mutación genética en ratones afecta a las células necesarias para la reproducción sexual y contiene pistas sobre la infertilidad masculina que podrían allanar el camino para nuevos tratamientos y anticonceptivos masculinos, descubrieron un investigador de la Universidad Rutgers-New Brunswick y sus colegas.
Por Greg Bruno, Universidad Rutgers
En un artículo publicado en Nature Communications , los investigadores dirigidos por Devanshi Jain, profesor asistente del Departamento de Genética de la Facultad de Artes y Ciencias, abordan una pregunta fundamental sobre cómo los humanos y los animales desarrollan células germinales que luego forman espermatozoides.
«Descubrimos que cuando las células germinales del ratón no están conectadas adecuadamente entre sí mediante puentes intercelulares (enlaces entre células que permiten la comunicación y el intercambio de recursos), no pueden completar muchos de los procesos necesarios para el desarrollo y la supervivencia, como replicar su ADN y reparar las roturas del ADN», dijo Jain.
En Estados Unidos, más del 11 % de los hombres menores de 49 años son infértiles. Si bien las causas son variadas y van desde infecciones hasta desequilibrios hormonales, las deformidades durante la meiosis (un proceso especializado de división celular que crea espermatozoides y óvulos) son una de las principales causas. El laboratorio de Jain se especializa en identificar y estudiar defectos meióticos en ratones.
Estos hallazgos se suman a una serie de investigaciones destinadas a decodificar los defectos reproductivos, en particular, cómo las células reproductivas reparan el daño del ADN.
«Llenar estas lagunas de conocimiento nos ayudará a entender la base genética de la infertilidad, que necesitamos conocer para poder idear tratamientos, mejorar los diagnósticos o incluso algún día poder reproducir con éxito este proceso de desarrollo in vitro», afirmó.
Investigaciones futuras podrían incluso ayudar a desarrollar un anticonceptivo masculino.
«Un día, los hombres podrían recibir una pequeña molécula que agotaría los espermatozoides pero sería reversible», dijo Jain.
Los investigadores saben desde hace tiempo que la conectividad celular a través de puentes intercelulares es importante para la producción de espermatozoides. También saben que un gen testicular, el TEX14, ayuda a modular la formación de puentes intercelulares. Cuando este gen está ausente, las conexiones intercelulares no se forman correctamente, lo que da lugar a un bloqueo de la meiosis que culmina en infertilidad.
Lo que no se entendía bien era el papel exacto que desempeñaban los puentes intercelulares en la meiosis y por qué eran tan indispensables. Esta investigación aborda algunas de estas lagunas.
Jain y sus colegas compararon ratones con un gen TEX14 completamente no funcional, es decir, sin puentes intercelulares, con ratones con una nueva mutación en TEX14 que provoca una pérdida parcial de los puentes. Esto permitió a los investigadores «diseccionar las funciones» de los puentes intercelulares durante el proceso de meiosis, dijo Jain.
«La acumulación de defectos durante la meiosis en ratones con puentes intercelulares defectuosos da lugar a la muerte de las células germinales, lo que conduce a la infertilidad. Nuestros hallazgos demuestran que la regulación adecuada de la meiosis requiere conectividad celular y establecen un nuevo marco para pensar en su control en la línea germinal masculina».
Los hallazgos amplían la comprensión de los investigadores sobre la infertilidad masculina al arrojar luz sobre la serie de complejas transiciones del desarrollo celular que culminan en la producción de esperma.
Los ratones no son las únicas criaturas que dependen de estos «canales citoplasmáticos» para la reproducción sexual. Las moscas también tienen puentes intercelulares para compartir información y recursos, y otras especies demuestran métodos similares de conectividad durante la meiosis.
«La conectividad de las células germinales parece ser una parte fundamental del desarrollo de las células germinales», afirmó Jain.
Aun así, todavía queda mucho por aprender antes de superar esos obstáculos científicos.
«Ningún gen por sí solo va a resolver la infertilidad masculina; hay cientos de genes que intervienen en el proceso de meiosis», afirmó Jain. «Esta es sólo una pieza más de un rompecabezas muy complicado».
Más información: Julia Sorkin et al., Los puentes intercelulares son esenciales para la represión de transposones y la meiosis en la línea germinal masculina, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-56742-9
