¿Qué es lo que permite a los espermatozoides desplazarse de manera efectiva para llegar a alcanzar el óvulo? ¿Son células independientes o se comunican entre ellos? Si bien este parece un proceso complejo, que parece necesitar de un mecanismo con muchos factores implicados, un equipo de científicos ha llegado a la conclusión de que es una sola proteína, llamada Ptbp2, la responsable de controlar una red de más de 200 genes centrales implicados en el movimiento y la comunicación de los espermatozoides.

Esta proteína funciona regulando cómo se procesa el ARN (material genético) durante cada etapa del desarrollo de espermatozoides, según el estudio, publicado recientemente en la revista Cell Reports, por investigadores de la Universidad de Medicina Case Western Reserve en Ohio, Estados Unidos.

Según el documento, los espermatozoides están continuamente recortando su propio material genético, un proceso de “empalme” que permite a las células seleccionar los genes necesarios para cada nueva etapa del desarrollo.

Este empalme, que se denomina ‘splicing’ de ARN, produce piezas pequeñas y recortadas de material genético a modo de “planos” de proteínas. Mediante el uso de diferentes patrones de recorte, las células pueden crear múltiples proteínas de un solo gen.

El esperma utiliza para su desarrollo técnicas de empalme mucho más a menudo que otros tipos de células. Esto produce altos niveles de fragmentos de ARN empalmados alternativamente dentro de células progenitoras de esperma, también llamadas células germinales. Los científicos no están todavía seguros de cómo o por qué las células germinales utilizan esta técnica de recorte de material genético a una tasa tan alta.

El equipo de investigación descubrió que sin la proteína Ptbp2, el empalme alternativo para más de 200 genes dentro del espermatozoide en el desarrollo no se realizaba correctamente. Muchos de los genes afectados codifican proteínas implicadas en el tráfico de proteínas dentro de la célula. Como resultado de su desregulación, las células germinales no podían moverse adecuadamente, transportar materiales o comunicarse con otras células.

Sin esta proteína, las células germinales modificadas genéticamente no llegaron a desarrollarse correctamente en espermatozoides. Por tanto, los resultados sugieren que Ptbp2 es fundamental para los procesos de empalme de ARN dentro de las células germinales y, en consecuencia, el desarrollo adecuado del esperma.

Pero, además, tuvo lugar una observación sorprendente: la eliminación de la proteína principal también afectó a otras células, las células de Sertoli, que sirven como guías para el desarrollo de células germinales. Las células de Sertoli presentaron defectos en su “andamio celular”, su citoesqueleto, que utilizan para moverse físicamente e interactuar con las células germinales.

Entender el empalme de ARN en las células germinales podría ayudar a los investigadores a comprender mejor los mecanismos detrás de los defectos del desarrollo en los seres humanos. Es tal su importancia que el desarrollo y la función apropiados de los tejidos dependen de que las redes altamente orquestadas de diferentes tipos de células "hablen" entre sí de una manera ordenada y oportuna. En cambio, los déficits en este proceso son la base de una serie de enfermedades humanas. Así, los mecanismos de empalme de ARN en el desarrollo de los espermatozoides pueden tener papeles críticos en el establecimiento de células celulares redes necesarias para el desarrollo de tejidos y sus adecuadas funciones.