Un poco m¨¢s cerca de comprender el misterio de la fecundaci¨®n

¡°La fertilizaci¨®n ocurre cuando el espermatozoide y el ¨®vulo se reconocen y se fusionan para formar un organismo gen¨¦ticamente distinto y nuevo¡±. Con estas palabras, bastante cient¨ªficas y algo po¨¦ticas, un equipo de investigadores del Instituto Sanger de Cambridge (Reino Unido) explicaba en 2014 c¨®mo se produce el encuentro entre las c¨¦lulas m¨¢s importantes para nuestra vida. Aunque dada la relevancia del proceso se podr¨ªa creer que los cient¨ªficos lo conocen bien, hasta hace poco se ignoraba lo que suced¨ªa a nivel molecular cuando ¨®vulo y espermatozoide se reconocen.

En ese art¨ªculo publicado en Nature hace dos a?os se anunciaba la identificaci¨®n de un receptor bautizado como Juno en el ¨®vulo que se enganchaba a una prote¨ªna de la superficie del espermatozoide llamada Izumo1. Este sistema de amarre, presente en varias especies de mam¨ªferos, es esencial para la fecundaci¨®n. Como comprobaron los investigadores de Cambridge, las hembras de rat¨®n que no produc¨ªan esa prote¨ªna eran est¨¦riles y los ¨®vulos sin Juno no pod¨ªan unirse con espermatozoides. Adem¨¢s, se observ¨® que una vez que ha entrado el primero de los espermatozoides el receptor Juno se desprende r¨¢pidamente del ¨®vulo 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 m¨¢s sobre ese sistema de reconocimiento que permite a dos c¨¦lulas unirse para formar un nuevo ser humano.

Juno, en el ¨®vulo, y Izumo1, en el espermatozoide, son las dos prote¨ªnas clave en la fusi¨®n entre las dos c¨¦lulas sexuales

Jovine ha empleado la cristalograf¨ªa de rayos X para obtener la estructura tridimensional de Juno. As¨ª, como la estructura de las mol¨¦culas es clave en las funciones que desarrollan, ha obtenido informaci¨®n sobre c¨®mo funciona y, a largo plazo, sobre posibles maneras de manipularla. Juno pertenece a una familia de prote¨ªnas conocidas como receptores de la vitamina B9, importantes en muchos procesos biol¨®gicos como el desarrollo del feto.

¡°Algo interesante que hemos observado es que hay un bolsillo en la estructura de la prote¨ªna, una especie de grieta que puede servir para encajarse con otras mol¨¦culas¡±, explica a Materia Jovine. ¡°Si la superficie de una mol¨¦cula es muy plana, no es f¨¢cil encontrar un f¨¢rmaco que se una a ella, pero esta caracter¨ªstica puede ser interesante para encontrar medicamentos que inhiban su acci¨®n¡±, a?ade. Ese tipo de f¨¢rmacos, al menos en teor¨ªa, podr¨ªan convertirse en alternativa a los anticonceptivos hormonales actuales. ¡°Los anticonceptivos hormonales funcionan de una manera que no ataca directamente las mol¨¦culas involucradas en la interacci¨®n entre el ¨®vulo y el espermatozoide, pero en este caso, si se pudiese acoplar una peque?a mol¨¦cula en ese bolsillo de Juno para desactivarla, se podr¨ªa lograr un anticonceptivo que no interferir¨ªa en el balance hormonal como los actuales¡±, contin¨²a.

El trabajo del equipo del Instituto Karolinska ha revelado con detalle el aspecto de Juno, dando una idea sobre c¨®mo su interacci¨®n con Izumo1 regula el amarre entre espermatozoide y ¨®vulo. Adem¨¢s, desde el punto de vista evolutivo, ofrecen una idea sobre el origen de nuestra forma de tener descendencia. Seg¨²n los autores, hace millones de a?os, se produjo un cambio en los receptores de la vitamina B9 que permiti¨® la aparici¨®n de esa interacci¨®n clave de la reproducci¨®n de los mam¨ªferos. Aunque Juno tiene una forma similar a otros miembros de esta familia de receptores, posee una regi¨®n diferente que en sus primos sirve, precisamente, para unirse con la B9. El cambio le hizo perder su funci¨®n original, pero le dio la oportunidad de participar en un sistema de comunicaci¨®n muy creativo.