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Los espermatozoides transmiten sus recuerdos al embrión

Los espermatozoides recuerdan el estilo de vida, los niveles de estrés o la dieta de los padres y transmiten esa información al embrión mediante moléculas que no son de ADN.

Un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad McGill de Canadá ha descubierto un mecanismo a través del cual los espermatozoides recuerdan aspectos como la dieta, el estilo de vida o el impacto del estrés en los padres y posteriormente trasladan esos datos al embrión, utilizando moléculas que no pertenecen al ADN.

Según una nota de prensa, los cambios inducidos en la dieta de ratones provocaron alteraciones en la expresión génica de los embriones y defectos congénitos en la columna vertebral y el cráneo, en el marco de experimentos realizados durante la investigación. Conocer cómo se hereda lo que está más allá del ADN ayudará a prevenir enfermedades que conducirán a niños y adultos más sanos.

Aunque se sabe que el ADN es el factor principal en la transmisión genética que determina la predisposición a contraer determinadas enfermedades en los hijos, en realidad esta información es solamente una parte de la herencia. Al mismo tiempo, otras cuestiones como el modo de vida, la alimentación o las condiciones de sobrepeso en los progenitores también pueden influir directamente en la descendencia.

Estas influencias se advierten en el epigenoma, o sea el conjunto de reacciones químicas y demás procesos que modifican la actividad del ADN pero sin alterar su secuencia. Esto quiere decir que, aunque las marcas epigenéticas no son genes propiamente dichos ni se encuentran incluidos en la información básica del ADN, igualmente influyen en la herencia y en la expresión génica, cambiando la forma en la cual se manifiestan los genes y actúan en los procesos vitales.

Del esperma al embrión

El principal avance del nuevo estudio canadiense es haber identificado cómo la información ambiental es transmitida por moléculas que no son de ADN en los espermatozoides. En consecuencia, se avanza en la comprensión científica de la herencia de las experiencias de la vida paterna y en la forma en la cual la misma influye en los hijos.

Además de abrir nuevas vías para estudiar la transmisión y prevención de enfermedades, los científicos han logrado determinar con precisión la forma en la cual se transmiten los datos externos al ADN en la fertilización, junto con los mecanismos y moléculas implicados en este proceso. La investigación fue publicada recientemente en la revista Developmental Cell.

Para confirmar sus hipótesis sobre la forma en la cual los espermatozoides recuerdan el entorno y las experiencias del padre y transmiten esa información al embrión, los investigadores realizaron experimentos en roedores. Alimentaron a ratones machos con una dieta deficiente a nivel nutricional y luego rastrearon los efectos sobre grupos particulares de moléculas.

Un descubrimiento esperanzador

Los resultados marcaron la presencia de alteraciones en la expresión génica en los embriones, motivando al mismo tiempo defectos congénitos en áreas específicas del organismo, como la columna vertebral y también el cráneo. Los científicos destacaron que las modificaciones en los espermatozoides se transmitieron directamente durante la fertilización, permaneciendo en los embriones que comenzaron a desarrollarse.

Según explica Ariane Lismer, autora principal del estudio, «fue emocionante para nosotros observar los resultados, porque nadie había podido rastrear anteriormente cómo esas firmas ambientales heredables se transmiten del esperma al embrión», indicó.

Quizás el aspecto más atractivo y esperanzador de este hallazgo es que los especialistas creen que estas variaciones negativas que se acoplan al ADN y conforman la herencia pueden llegar a modificarse. En próximos estudios buscarán avanzar al respecto, algo que de concretarse podría disminuir la incidencia de determinadas enfermedades, directamente relacionadas con la transmisión de las condiciones ambientales y la experiencia paterna.

Referencia

Histone H3 lysine 4 trimethylation in sperm is transmitted to the embryo and associated with diet-induced phenotypes in the offspring. Ariane Lismer et al. Developmental Cell (2021).DOI:https://doi.org/10.1016/j.devcel.2021.01.014

Foto: Karin Henseler en Pixabay.

Pablo Javier Piacente

Pablo Javier Piacente

Pablo Javier Piacente es periodista especializado en comunicación científica y tecnológica.

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