La Infertilidad Masculina y la Epigenética

-Resumen:

La infertilidad masculina es un complicado problema de salud que va en aumento y afecta a una de cada 20 parejas.

Se ha puesto en relieve el papel del medio ambiente en la causa de las enfermedades y se ha deducido que la epigenética desempeña un papel rector en la maduración y la función de los espermatozoides anormales.

-Desarrollo:

Diversos estudios, han señalado que hay cambios indeseables en los perfiles epigenéticos de los hombres que se someten a un tratamiento de fertilidad.

Aunque en los últimos años se han llevado a cabo amplias investigaciones en este ámbito, sigue sin estar clara la causa subyacente de la disminución constante del potencial de fecundación masculina.

Además, cada vez hay más pruebas que indican que tanto los factores genéticos como los ambientales contribuyen por igual a las alteraciones de los mecanismos epigenéticos que regulan la fecundación, el desarrollo de la placenta y el desarrollo del feto.

La epigenética es un sistema de información que se encuentra sobre el ADN para controlar qué genes sean accesibles, activos o inactivos.

Cada célula de su cuerpo tiene esencialmente un ADN idéntico, pero tienen diferentes patrones de expresión. Se ven diferentes, su fenotipo es diferente y la razón de esto es la epigenética.

En algunas células, el gen «g» está activado, mientras que en otras está desactivado. Hay un patrón de expresión a través del genoma, que es lo que hace la epigenética.

La razón por la que la epigenética es importante en la fertilidad es que se piensa que proporciona un biomarcador para los posibles problemas con la función del esperma y el desarrollo temprano del embrión

Los mecanismos epigenéticos pueden estar asociados con la fertilidad reproductiva, e incluso tiene efectos transgeneracionales.

La epigenética es una modificación hereditaria de las bases de ADN y las proteínas de cromatina que no altera la secuencia del par de bases, pero puede mejorar o reprimir su transcripción.

La epigenética es un fenómeno normal de regulación de los genes que interviene en el desarrollo humano y en la diferenciación celular.

De hecho, cada tipo de célula del cuerpo es genéticamente idéntica pero necesita diferenciarse fenotípicamente para sostener un cuerpo humano que funcione normalmente: neuronas, piel, etc.

Varios factores externos pueden influir en la función de los genes de manera epigenética, tanto positiva como negativa, entre ellos el envejecimiento, la exposición al medio ambiente, enfermedades como el cáncer, la dieta e incluso el ejercicio.

-Conclusiones:

Trastornos en la impronta genética o imprinting

Estas marcas epigenéticas se establecen en la línea germinal y se mantienen generalmente mediante divisiones mitóticas.

A veces estos genes de impronta no están adecuadamente metilados y provocan graves enfermedades genéticas, como el síndrome de Prader-Willi, el síndrome de Beckwith-Wiedermann, el síndrome de Silver-Russell y el síndrome de Angelman.

Los genes de la impronta, está muy claro que son críticos para el desarrollo temprano del cerebro.

Además de causar problemas neurológicos en los niños, la impronta incorrecta puede afectar al desarrollo muy temprano y dificultar la concepción.

Como factor de Infertilidad Masculina:

Varios estudios han examinado locus de huellas genómicas específicas para determinar si la metilación del ADN aberrante en esos lugares está asociada a la infertilidad.

Las improntas, son importantes durante la espermatogénesis, se han comparado la región de metilación diferencial (DMR) del locus H19 paternalmente metilado y la DMR del locus MEST no metilado en espermatozoides de hombres fértiles e infértiles.

Se ha observado una pérdida de metilación en el H19 en hombres con parámetros de semen deficientes, y la disminución del recuento de espermatozoides.

Importancia en el desarrollo temprano:

Está probada la importancia de una metilación apropiada del ADN tanto para la fertilidad masculina como para el resultado de la FIV.

Esta marca epigenética esencial tiene una enorme utilidad en el mantenimiento de la activación y represión de los genes. La metilación inapropiada da lugar claramente a fenotipos anormales.

El desarrollo de tecnologías de diagnóstico que reconozcan estas marcas podría mejorar enormemente el resultado de la FIV y al mismo tiempo, diagnosticar con precisión el estado de fertilidad del hombre.

Los cambios críticos que conducen a la infertilidad pueden identificarse examinando todo el genoma y el epigenoma en estudios empíricos.

Es precesiso determinar los mecanismos de los efectos ambientales en la manipulación de marcas epigenéticas, sin cambiar la herencia de los nucleótidos.

La secuenciación masiva de ADN o secuenciación de nueva generación ( NGS), es la tecnología de análisis más avanzada de secuenciación. Permite en un sólo test analizar un gen, varios genes (paneles) o el exoma completo en un tiempo y coste reducidos.

El epigenoma en las células germinales puede ayudar en la producción de gametos normales de otros tejidos del cuerpo a través de IPs (células adultas reprogramadas genéticamente para comportarse como células madre embrionarias) o de células somáticas aisladas, originadas en las gónadas.

Algunos casos de infertilidad se atribuyen a acontecimientos epigenéticos de la espermatogénesis tales como la condensación de cromosomas.

El empaquetamiento genómico, en el núcleo de la espermátide o la presencia de retrotransposiciones y la metilación tiene una relación lineal con la reducción de la motilidad del esperma.

En los humanos los transposones, inducen mutaciones de inserción, e inestabilidad genómica que da lugar a la variación de la expresión de los genes, produciendo innovaciones genéticas.

En el inicio de la espermatogénesis, pueden dañar la cromatina, para evitar esto, son metilados, esos transposones.

Referencias:

-Epigenetics and fertility Volume 7 Issue 3 – 2019 Farkhondeh Pouresmaeili Medical Genetics Department, Faculty of Medicine hahid Beheshti University of Medical Sciences, Iran .

-Geutjes E, Bajpe P, Bernards R. Targeting the epigenome for treatment of cancer. ‘Oncogene’2012, 31(34): 3827-3844, Agust 23, 2012.

Keywords:

epigenética y fertilidad, epigenética e infertilidad masculina, metilación del ADN, transposones y epigenética, factores ambientales y epigenética, oligozoospermia y epigenética, teratospermia y epigenética, azoospermia y epigenética.