Caracterización de la expresión y función de las taquicininas en el espermatozoide humano

Zusammenfassung

En nuestro país y, en general, en los países industrializados, los problemas de fertilidad son cada vez más frecuentes y actualmente se estima que entre un 15-20% de las parejas en edad reproductiva tienen problemas para concebir de manera natural. El factor masculino es responsable de aproximadamente el 40% de los casos de infertilidad. Como consecuencia de este incremento en los niveles de infertilidad, en los últimos años se han producido avances muy importantes en la medicina reproductiva y se han desarrollado una gran variedad de técnicas de reproducción asistida, pero aún queda mucho camino por recorrer. En relación a la infertilidad masculina, la prueba inicial en las clínicas de reproducción asistida es el seminograma, que resulta de gran utilidad para el diagnóstico de problemas como la azoospermia, la teratozoospermia o la astenozoospermia, pero presenta limitaciones en otros aspectos de diferenciación de la calidad del semen entre varones fértiles y subfértiles. En este contexto, el estudio de la fisiología de todos los tipos celulares que intervienen en la función reproductiva es de vital importancia para identificar las causas de la creciente infertilidad y encontrar nuevas soluciones para este problema. En el caso de los espermatozoides, tras la eyaculación y durante el período de tiempo que residen en el tracto genital femenino, sufren una serie de modificaciones morfológicas y funcionales que conducen a la capacitación, cambios en la motilidad, unión al ovocito y la reacción acrosómica. Estos cambios moleculares, imprescindibles para la formación de espermatozoides con capacidad de fecundar al ovocito, se inician en la superficie de la célula y se necesitan estudios más profundos para establecer la naturaleza precisa de los receptores y canales iónicos activados primaria y secuencialmente en la membrana plasmática. El objetivo de la presente Tesis ha sido analizar la presencia y función del sistema de las taquicininas y la kisspeptina en el espermatozoide humano. Las taquicininas constituyen una familia de péptidos bioactivos cuyos principales miembros son la sustancia P (SP), la neurocinina A (NKA), la neurocinina B (NKB) y la hemocinina-1 (HK-1). Los efectos de estos péptidos en las células están mediados por receptores específicos de membrana, denominados NK1, NK2 y NK3, que pertenecen a la superfamilia de receptores acoplados a proteínas G. Las evidencias acumuladas durante los últimos años, tanto por otros grupos de investigación como por el nuestro, sugerían la implicación de las taquicininas en las funciones de reproducción, actuando tanto a nivel central (eje hipotálamo-hipofisario) como a nivel periférico, sobre el tracto reproductor. Estos datos han sido confirmados recientemente, al demostrarse la asociación entre el hipogonadismo hipogonadotrófico humano y la existencia de mutaciones en los genes que codifican la NKB y el receptor NK3. A nivel hipotalámico, la NKB se expresa en la misma población de neuronas que la kisspeptina, un neuropéptido que, actuando sobre su receptor KISS1R, juega un papel crucial en el control de la reproducción, ya que regula la liberación pulsátil de la hormona liberadora de gonadotropinas (GnRH) y, por tanto, la liberación de las hormonas hipofisarias LH y FSH. Sin embargo, existen muy pocos estudios sobre los efectos de la kisspeptina a nivel periférico. El descubrimiento de la presencia de las taquicininas y la kisspeptina en los espermatozoides de una forma funcionalmente activa supone un avance en el camino hacia la comprensión del comportamiento de un espermatozoide humano durante su viaje por el tracto femenino.