La investigadora de la Universidad de Murcia (UMU) María Jiménez Movilla colabora en un artículo publicado en la revista Sciencie Translational Medicine, en el que se presenta un modelo innovador que mejorará los tratamientos de fertilidad in vitro y podrá servir, si se desarrolla comercialmente, como método contraceptivo no hormonal.

Un espermatozoide, para unirse a un óvulo y fecundarlo, tiene que reconocer específicamente la matriz que lo rodea, conocida como zona pelúcida (ZP). "Aunque la estructura de la zona pelúcida no es del todo conocida, sabemos que está formada por cuatro proteínas en el caso de la especie humana: ZP1, ZP2, ZP3 y ZP4; y por tres en el ratón: ZP1, ZP2 y ZP3", señala Jiménez Movilla, investigadora del Departamento de Biología Celular e Histología de la UMU.

Distintos laboratorios importantes han tratado de descifrar durante mucho tiempo cuál de estas proteínas estaba implicada en la fecundación entre óvulo y espermatozoide, pero fue recientemente en el laboratorio de Jurrien Dean (Instituto Nacional de Salud de los EE UU), director de este trabajo, donde se determinó que era específicamente un trocito de la proteína ZP2 de la matriz que rodea el óvulo (tanto en humano como en ratón) la que permite que el espermatozoide reconozca al óvulo para fecundarlo.

Para el desarrollo del trabajo, se introdujo en el útero de la ratona unas esferas ("rebozadas" por trocitos de ZP2 de ratón) que reproducen la forma tridimensional del óvulo. "Las esferas, con la proteína ZP2, atraen a los espermatozoides, evitando que continúen su trayectoria hasta el óvulo".

"De esta manera, se impide que las ratonas se fecunden tras varios cruces y durante varias semanas, y, sin embargo, con el paso del tiempo y una vez retiradas las esferas del útero, las ratonas recuperan su fertilidad, por lo que es un proceso reversible", apunta Jiménez Movilla.

Por otro lado, en el caso de los humanos, según la investigadora, se usó la misma estrategia pero con las esferas "rebozadas" por trocitos de proteína ZP2 humana, a partir de la que se ha desarrollado un modelo para identificar aquellos espermatozoides "superiores" o con mayor capacidad fecundante.

Espermatozoides de varios donantes se incubaron con las esferas para, posteriormente, recuperar aquellos que se habían unido a ellas. La población de espermatozoides que había sido seleccionada presentó mayor capacidad para unirse al óvulo, describiendo de esta manera un método para la selección espermática.

La investigadora de la UMU explica que los métodos de selección espermática empleados habitualmente en las técnicas de fecundación in vitro se basan en la morfología y motilidad del espermatozoide, pero que, con este método, "conseguimos muestras enriquecidas con "super" espermatozoides con las que mejorar las técnicas de fecundación in vitro, sobre todo en los casos de problemas de fertilidad debido al componente masculino".

Los avances alcanzados por los investigadores podrían ayudar a resolver problemas como la deficiencia en la calidad espermática, ya que será posible enriquecer la muestra para conseguir solamente los mejores espermatozoides. "La ratio de éxito de la fecundación in vitro es todavía muy baja y con este método aumentará la posibilidad de fertilización", indica.

Además, el desarrollo tecnológico de los modelos aplicados e innovadores que presentan en este trabajo, a partir de la descripción molecular de la proteína ZP2 del óvulo responsable del reconocimiento con el espermatozoide para poder fecundarlo, permitirá el impulso industrial de dichos modelos y su aplicación en el campo de la reproducción.

Asimismo, estos hallazgos están permitiendo trasladar la experiencia a otras especies, como los animales de granja, donde se aplicará la tecnología tanto para la selección espermática y mejora de producción, como en métodos para el control reproductivo de algunas especies sin necesidad del uso de fármacos hormonales que puedan alterar su fisiología.

Este trabajo, realizado con el apoyo del Instituto Murciano de Investigación Biosanitaria (IMIB) de la Comunidad Autónoma y la UMU, está subvencionado por el programa "Jóvenes líderes en investigación" de la Fundación Séneca.