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Un grupo de científicos de la Michigan State University identificó un “interruptor” molecular que activa la energía de los espermatozoides antes de la fertilización. El hallazgo plantea nuevas rutas para desarrollar un anticonceptivo masculino no hormonal y mejorar los tratamientos contra la infertilidad.
La investigación determinó cómo los espermatozoides aumentan de forma abrupta su producción de energía al ingresar al tracto reproductivo femenino. Ese cambio resulta clave para que puedan desplazarse con mayor fuerza y prepararse para interactuar con el óvulo.
La profesora asistente del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular, Melanie Balbach, explicó que el metabolismo del espermatozoide se enfoca en generar energía para alcanzar un único objetivo: la fertilización. Indicó que antes de la eyaculación estas células permanecen en un estado de baja energía.
Al entrar al tracto reproductivo femenino, los espermatozoides modifican su membrana externa y activan un movimiento más intenso. Ese proceso exige un aumento significativo de energía en poco tiempo.
Cómo rastrearon el combustible de la fertilización
En una investigación previa en Weill Cornell Medicine, Balbach participó en un estudio que demostró que bloquear una enzima crítica provocó infertilidad temporal en ratones. Ese resultado abrió la posibilidad de un método anticonceptivo masculino sin hormonas.
Aunque se conocía la necesidad de grandes cantidades de energía para la fertilización, el mecanismo exacto no estaba claro.
En colaboración con el Memorial Sloan Kettering Cancer Center y el Van Andel Institute, el equipo desarrolló un método para seguir el recorrido de la glucosa dentro del espermatozoide. La glucosa funciona como combustible celular.
Los científicos mapearon el trayecto químico de la glucosa y detectaron diferencias entre espermatozoides inactivos y activados. Balbach comparó el método con pintar el techo de un automóvil de un color llamativo y seguirlo en el tránsito para observar su ruta y los puntos donde se detiene.
Con apoyo del núcleo de Espectrometría de Masa y Metabolómica de la universidad, el grupo construyó un panorama detallado del proceso energético que permite la fertilización.
El estudio identificó que la enzima aldolasa cumple una función central en la conversión de glucosa en energía utilizable. También determinó que los espermatozoides utilizan reservas internas de energía al iniciar su trayecto.
Además, ciertas enzimas actúan como reguladoras del flujo de glucosa. Estas dirigen el proceso metabólico y afectan la eficiencia en la producción energética.
La infertilidad afecta a cerca de una de cada seis personas en el mundo. Balbach señaló que el análisis del metabolismo espermático puede aportar nuevas herramientas diagnósticas y fortalecer las tecnologías de reproducción asistida.
Nuevas estrategias anticonceptivas
Los resultados respaldan el potencial de estrategias anticonceptivas no hormonales. El equipo analiza si alguna de las enzimas reguladoras podría convertirse en un blanco seguro para desarrollar un anticonceptivo masculino o femenino.
La mayoría de intentos previos para crear anticonceptivos masculinos se enfocaron en frenar la producción de espermatozoides. Esa vía depende de hormonas y no produce efectos inmediatos. También se asocia con efectos secundarios.
El nuevo enfoque propone actuar sobre el metabolismo del espermatozoide mediante inhibidores no hormonales. Así se podría desactivar de forma temporal su función cuando se requiera.
Balbach afirmó que cerca del 50% de los embarazos no son planificados. Indicó que ampliar las opciones permitiría mayor autonomía en la planificación reproductiva y reduciría la dependencia de anticonceptivos hormonales femeninos.
El equipo busca ahora evaluar si los hallazgos observados se replican en espermatozoides humanos y en otras especies.
*La creación de este contenido contó con la asistencia de inteligencia artificial. La fuente de esta información es de un medio del Grupo de Diarios América (GDA) y revisada por un editor para asegurar su precisión. El contenido no se generó automáticamente.
