Descubren un “reloj molecular” en el esperma: la edad paterna impacta la salud de los hijos

Un equipo de investigadores de China y Estados Unidos identificó en el esperma humano un “reloj molecular” basado en cambios del ARN, una firma biológica que se transforma con la edad del hombre y que podría ayudar a explicar por qué la paternidad tardía se asocia a mayores riesgos metabólicos y neurológicos en la descendencia.

El trabajo, publicado en la revista The EMBO Journal, describe una abrupta transformación en el ARN del esperma de ratones y humanos a mitad de la vida, impulsada por fragmentos largos que se acumulan en la cabeza del espermatozoide, y abre la puerta a futuros diagnósticos y posibles intervenciones para mejorar la fertilidad masculina en edades avanzadas.

Un “acantilado molecular” en el ARN del esperma

La investigación, liderada por Qi Chen, profesor de urología y genética humana en la Universidad de Utah, se propuso responder si el ARN del esperma cambia con los años y cómo esos cambios podrían afectar a la descendencia. Para ello, el equipo desarrolló una técnica avanzada de secuenciación llamada PANDORA‑seq, que permitió ver ARN que hasta ahora pasaba completamente desapercibido.

En muestras de ratones, detectaron una transformación abrupta en la composición del ARN entre las 50 y 70 semanas de vida, un patrón que se repitió luego al analizar esperma humano, lo que sugiere que el fenómeno trasciende especies y se presenta como un auténtico “acantilado molecular”. Con ese cambio, los fragmentos largos de ARN comienzan a dominar, mientras los cortos pierden presencia. “Es como si ese reloj molecular avanzara igual en ratones y humanos, mostrando que el envejecimiento del esperma sigue reglas universales”, explicó Chen al presentar los resultados.

Durante décadas se asumió que, igual que el ADN, el ARN del esperma se fragmentaba con la edad. “Este hallazgo fue una sorpresa, porque algunos ARN se alargan con la edad en vez de romperse”, admitió el investigador, lo que pone en cuestión ideas previas sobre cómo el paso del tiempo impacta en las células reproductivas masculinas.

Del laboratorio al riesgo para la descendencia

Para evaluar el efecto funcional de este ARN “viejo”, los científicos lo inyectaron en células madre embrionarias de ratón y observaron alteraciones en genes vinculados al metabolismo y la función cerebral. Esa modificación apunta a una posible explicación de por qué los hijos de padres mayores presentan mayor riesgo de problemas metabólicos o neurológicos.

El estudio subraya que el cambio se localiza específicamente en la cabeza del espermatozoide, la parte que entrega la información genética al óvulo. La cola del esperma contiene otros ARN que antes enmascaraban la señal; el avance metodológico de PANDORA‑seq permitió aislar y analizar solo la cabeza, haciendo visible ese reloj molecular hasta ahora oculto. “La señal era exclusiva de la cabeza del espermatozoide”, detalló Tong Zhou, profesor de fisiología y biología celular en la Universidad de Nevada, en Reno, y coautor del trabajo.

Esta relación entre el envejecimiento del esperma y la salud futura de la descendencia podría ser más directa de lo que se pensaba, al introducir una capa de regulación epigenética mediada por ARN, más allá de las clásicas mutaciones en el ADN.

Validación en humanos y próxima frontera: las enzimas clave

La validación en humanos fue posible gracias a recursos clínicos que conectan bancos de esperma con registros de pacientes. “Ver el mismo hallazgo en humanos nos entusiasmó mucho”, relató Kenneth Aston, coautor del estudio publicado en The EMBO Journal. La colaboración entre laboratorios básicos y clínicas de fertilidad permitió comparar el fenómeno en ratones y humanos y confirmar que la señal de envejecimiento del ARN es conservada entre especies.

El siguiente paso del equipo es reconocer las enzimas que producen estos cambios de longitud en el ARN. Si logran identificarlas, podrían diseñar estrategias para mejorar la calidad del esperma en hombres de mayor edad y orientar mejor las decisiones reproductivas. El objetivo a largo plazo es contar con herramientas que permitan anticipar riesgos y tomar decisiones informadas sobre la paternidad incluso en etapas avanzadas de la vida.

Chen sostuvo que comprender estos mecanismos puede “ayudar a anticipar riesgos para la descendencia y ofrecer respuestas más claras a quienes buscan tener hijos en etapas más avanzadas de la vida”, y el grupo no descarta que estos hallazgos sirvan como base para desarrollar pruebas diagnósticas o tratamientos orientados a mejorar la fertilidad masculina y la salud de futuras generaciones.

Impacto potencial en fertilidad, medicina reproductiva y biotecnología

El hallazgo de un “reloj molecular” del esperma basado en ARN y detectable con tecnologías como PANDORA‑seq abre una nueva línea de desarrollo para tests de fertilidad masculina, biomarcadores de edad reproductiva y terapias personalizadas, con implicancias directas para clínicas de reproducción asistida, laboratorios de análisis genético y empresas biotecnológicas enfocadas en salud reproductiva y medicina preventiva.

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