Un poco más cerca de comprender el misterio de la fecundación

“La fertilización ocurre cuando el espermatozoide y el óvulo se reconocen y se fusionan para formar un organismo genéticamente distinto y nuevo”. Con estas palabras, bastante científicas y algo poéticas, un equipo de investigadores del Instituto Sanger de Cambridge (Reino Unido) explicaba en 2014 cómo se produce el encuentro entre las células más importantes para nuestra vida. Aunque dada la relevancia del proceso se podría creer que los científicos lo conocen bien, hasta hace poco se ignoraba lo que sucedía a nivel molecular cuando óvulo y espermatozoide se reconocen.

En ese artículo publicado en Nature hace dos años se anunciaba la identificación de un receptor bautizado como Juno en el óvulo que se enganchaba a una proteína de la superficie del espermatozoide llamada Izumo1. Este sistema de amarre, presente en varias especies de mamíferos, es esencial para la fecundación. Como comprobaron los investigadores de Cambridge, las hembras de ratón que no producían esa proteína eran estériles y los óvulos sin Juno no podían unirse con espermatozoides. Además, se observó que una vez que ha entrado el primero de los espermatozoides el receptor Juno se desprende rápidamente del óvulo para impedir el atraque de otros aspirantes.

Ahora, en un trabajo que se publica en la revista Current Biology, el investigador del Instituto Karolinska de Estocolmo (Suecia) Luca Jovine muestra algunos detalles más sobre ese sistema de reconocimiento que permite a dos células unirse para formar un nuevo ser humano.

Juno, en el óvulo, y Izumo1, en el espermatozoide, son las dos proteínas clave en la fusión entre las dos células sexuales

Jovine ha empleado la cristalografía de rayos X para obtener la estructura tridimensional de Juno. Así, como la estructura de las moléculas es clave en las funciones que desarrollan, ha obtenido información sobre cómo funciona y, a largo plazo, sobre posibles maneras de manipularla. Juno pertenece a una familia de proteínas conocidas como receptores de la vitamina B9, importantes en muchos procesos biológicos como el desarrollo del feto.

“Algo interesante que hemos observado es que hay un bolsillo en la estructura de la proteína, una especie de grieta que puede servir para encajarse con otras moléculas”, explica a Materia Jovine. “Si la superficie de una molécula es muy plana, no es fácil encontrar un fármaco que se una a ella, pero esta característica puede ser interesante para encontrar medicamentos que inhiban su acción”, añade. Ese tipo de fármacos, al menos en teoría, podrían convertirse en alternativa a los anticonceptivos hormonales actuales. “Los anticonceptivos hormonales funcionan de una manera que no ataca directamente las moléculas involucradas en la interacción entre el óvulo y el espermatozoide, pero en este caso, si se pudiese acoplar una pequeña molécula en ese bolsillo de Juno para desactivarla, se podría lograr un anticonceptivo que no interferiría en el balance hormonal como los actuales”, continúa.

El trabajo del equipo del Instituto Karolinska ha revelado con detalle el aspecto de Juno, dando una idea sobre cómo su interacción con Izumo1 regula el amarre entre espermatozoide y óvulo. Además, desde el punto de vista evolutivo, ofrecen una idea sobre el origen de nuestra forma de tener descendencia. Según los autores, hace millones de años, se produjo un cambio en los receptores de la vitamina B9 que permitió la aparición de esa interacción clave de la reproducción de los mamíferos. Aunque Juno tiene una forma similar a otros miembros de esta familia de receptores, posee una región diferente que en sus primos sirve, precisamente, para unirse con la B9. El cambio le hizo perder su función original, pero le dio la oportunidad de participar en un sistema de comunicación muy creativo.