¿CÓMO SE PUEDE MANTENER EL CURSO DE LOS ESPERMATOZOIDES?

Un componente esencial en la célula eucariota es el citoesqueleto, formado por un conjunto de microtúbulos y filamentos proteicos que consisten en una proteína llamada tubulina. Los cilios y flagelos son estructuras que contribuyen a la movilidad celular y que contienen muchos microtúbulos.
Un ejemplo de flagelo es la cola del esperma, esencial para la fertilidad masculina y, por tanto, para la reproducción sexual.

Ha sido evidenciado por parte de investigadores del Institut Curie de París, el Instituto Max Planck de Biología Celular Molecular y Genética en Dresde, el centro de estudios e investigación europeos avanzados en Bonn junto con la Universidad de Bonn, el Institut Cochin en París y el Human Technopole en Milán que para mantener a este tipo de células nadando en línea recta es necesaria una modificación enzimática particular de la proteína tubulina. Estos descubrimientos suponen que una perturbación en esta modificación enzimática podría ser la causa de algunas formas de infertilidad masculina en humanos.

Las células del organismo utilizan el ADN para, entre otras cosas, obtener la información necesaria para construir sus propias estructuras y máquinas moleculares llamadas proteínas. Asimismo, las proteínas pueden ser modificadas por otras proteínas. Estas modificaciones se conocen desde hace mucho, pero en muchos casos se desconoce su función con exactitud. Uno de esos ejemplos es el de las modificaciones de la tubulina, la proteína que forma los microtúbulos. Aunque son muy similares en todas las células del organismo, cumplen una amplia variedad de funciones, y una de las funciones más especializadas de los microtúbulos se encuentra en la cola del esperma o flagelo.

Estos deben latir de manera muy precisa y coordinada para permitir la natación progresiva de los espermatozoides, y para ello es esencial la modificación de la proteína tubulina por medio de enzimas. Esta modificación se denomina glicosilación, y tras ser estudiada con detalle por los científicos, se ha descubierto que en ausencia de ella la forma en que latían los flagelos se ve perturbada, lo que da como resultado espermatozoides que nadan principalmente en círculos. 

"El núcleo del flagelo del esperma está compuesto por microtúbulos, junto con decenas de miles de proteínas llamadas dineínas, que hacen posible doblar rítmicamente estos microtúbulos para producir ondas para el movimiento y la dirección. La actividad de estas proteínas motoras debe estar estrechamente coordinada. En ausencia de glicosilación, se descoordinaron y, como resultado, de repente vimos a los espermatozoides nadando en círculos", han argumentado los investigadores.

Para averiguar este hecho, el equipo de investigadores utilizó microscopía crioelectrónica para visualizar la estructura molecular del flagelo y de sus motores moleculares y llegaron a la conclusión de la importancia de la glicosilación para el control de los motores de dineína del flagelo, que es un ejemplo de cómo las modificaciones de los microtúbulos afectan directamente la función de otras proteínas en las células.

“Nuestros hallazgos proporcionan evidencia directa de que los microtúbulos tienen un papel activo en la regulación de los procesos biológicos fundamentales a través de un código de modificaciones de la tubulina. Además, esperamos que modificaciones similares de tubulina sean importantes en varias funciones relacionadas con los cilios", han zanjado. 

Fuentes: Infosalus, Bionity