La vida empieza con Juno e Izumo

  O mecanismo inicial polo que un óvulo recoñece a un espermatozoide e despéxalle o camiño de entrada para ser fecundado dando lugar ao estallido en cadea de reaccións bioquímicas que desemboca na formación dunha nova vida (primeiro un cigoto, daquela un embrión, máis tarde un feto) deixou de ser un misterio para os investigadores.

Científicos do Wellcome Trust Sanger Institute describen por vez primeira en Nature como o ata agora descoñecido receptor Juno, que atoparon na superficie do óvulo, identifica ao seu ligando na capa exterior do espermatozoide (a proteína Izumo). Faio baixo un sistema de chave e cerradura no que, cando se atopan ligando e receptor, o óvulo abre a porta de entrada ao espermatozoide, o que desemboca na fusión de ambos á vez que se pecha o paso a novos gametos masculinos (e posibles lesións cromosómicas)

A descrición do inicio da fecundación era un dos segredos que descoñecía a ciencia ata o momento

Este procedemento de comunicación intercelular observouse en ratones, pero o feito de que tanto Juno como Izumo áchense nos gametos humanos permite pensar en futuras aplicacións tanto en tratamentos de infertilidad como en novos métodos anticonceptivos.

O enigma do que sucedía no primeiro instante do encontro entre un espermatozoide e un óvulo era, en realidade, unha incógnita a medias. Polo menos, desde o ano 2005. Entón, un grupo de investigadores xaponeses identificaron o ligando nos espermatozoides (a chave) e denominaron a esta proteína Izumo polo santuario sintoista xaponés do mesmo nome vinculado ao matrimonio.

Entón comezou a procura do receptor. Unha complexa tarefa que nove anos despois concluíu co achado de Juno, a cerradura molecular da superficie do óvulo que permite o acceso do espermatozoide. Trátase do receptor de folato 4 (Folr4), e que, neste caso, foi bautizado como Juno en honor a deusa romana da maternidad.

Un mecanismo de chave e cerradura permite a fusión de gametos

A procura non foi unha tarefa sinxela. Para dar con Juno, os investigadores deseñaron unha versión artificial da proteína Izumo que usaron para emparejarla con moléculas candidatas da superficie do óvulo. Desta forma advertiron que Juno interactuaba coa copia de Izumo na fase inicial da fertilización. Unha vez identificado o obxectivo, había que confirmalo. O paso seguinte foi desenvolver ratones modificados aos que eliminaron a proteína Juno dos óvulos. Comprobaron que estes roedores de laboratorio eran infértiles e que non tiñan capacidade de fundirse cos espermatozoides, polo que advertiron que se trata dunha proteína esencial na fecundación entre mamíferos. O mesmo resultado obtiveron cando, á inversa, anularon a presenza de Izumo nos gametos masculinos. Resolvemos un dos misterios que permanecía durante máis tempo oculto na biología ao identificar as moléculas do óvulo e o espermatozoide que deben asociarse no momento no que somos concibidos?, apunta Gavin Wright, do Sanger Institute e autor principal do traballo.

É un traballo realmente bo que nos mostra un mecanismo biolóxico descoñecido, de elevada calidade e que aporta numerosas probas?, sostén Carlos Simón, catedrático de ginecología da Universidade de Valencia e responsable de investigación do Instituto Valenciano de Infertilidad (IVI). De momento é verdade que se demostrou só en ratones, e o feito de que as dúas moléculas estean nos gametos humanos non implica que funcione igual?, engade. Haberá que ver si o procedemento descrito é tan relevante en humanos, eu vou tratar de reproducilo en canto poida?, comenta.

 Ademais, Simón destaca as posibles aplicacións que pode ter no coñecemento da infertilidad. Nos tratamentos de reprodución temos un 15% de casos errados nos que o espermatozoide non fecunda ao óvulo; este traballo podería explicalos?. Si o mecanismo descrito é trasladable ás persoas, tamén podería empregarse para novos abordajes na contracepción: Poderíanse deseñar antígenos para bloquear os receptores ováricos (Juno) e impedir así que os espermatozoides ábranse paso e fecunden o gameto feminino?.

José Antonio Castilla, secretario xeral da Sociedade Española de Fertilidad (SEC), é menos entusiasta. Non temos tan claro que a entrada do espermatozoide no óvulo dependa só dun receptor comenta o ginecólogo. Ademais, apunta que o achado quizais sirva para coñecer a causa que está detrás dalgúns casos de infertilidad, pero detalla que xa existen ferramentas para salvar a falta de comunicación entre espermatozoide e óvulo. O secretario xeral da SEF relata que en boa parte dos tratamentos con fecundación in vitro recórrese á microinyección espermática para fecundar ao óvulo. Esta técnica consiste en introducir o espermatozoide no óvulo cunha inyección. Nin chave nin cerradura: unha patada na porta do óvulo para forzar de forma expeditiva no laboratorio a unión entre Juno e Izumo e a súa falta de entendemento.